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2005年9月22日《自然》中文摘要

2005-12-22 23:09 Nature Nature 阅读 0
核心摘要: 本期《自然》中文摘要涵盖多项重要研究:磷对生物多样性的影响大于氮;专家提议更新《国际动物命名规范》;VEGF的生理功能综述;人类补体C3晶体结构解析;有机盐中半导体闸流管行为的发现;2003年欧洲热浪导致碳释放;海洋泉古菌成功分离并揭示其硝化作用;Orexin神经元与成瘾和过食的关系;P53与衰老机制的关联。

封面故事:磷对生物多样性的影响大于氮

过去认为,人类活动造成的氮富集正在威胁欧洲和北美的生物多样性,但这一假设可能错误。一项对从西欧到西伯利亚、氮沉降量呈梯度变化的草本陆地生态系统的调查表明,磷而非氮才是关键元素。在研究的274个地点,许多濒危物种能在缺磷而非缺氮条件下存活,因此磷的增加更可能导致物种丧失。倾向于减少氮富集的保护政策可能效果有限,应更多关注减少磷含量。封面图为西西伯利亚的Great Vasyugan泥炭地,生长着多种适应缺磷条件的植物。

专家提出应对《国际动物命名规范》进行较大更新

《国际动物命名规范》(第四版发布于http://www.iczn.org/iczn/index.jsp)旨在规范动物物种命名,由国际动物命名委员会(ICZN)执行。该委员会执行秘书Andrew Polaszek与多家主要自然历史博物馆代表提议,在下一版中进行重大更新。“动物银行”将是一个在线公开资源,对新名称实行强制注册。ICZN已启动为期一年的磋商,目标是在2008年林奈动物命名体系建立250周年之际,使“动物银行”投入运行。

VEGF的生理功能

血管内皮生长因子(VEGF)因与血管生成及肿瘤生长相关而备受关注,VEGF抑制剂已用于癌症治疗。但VEGF的促血管渗透性作用也可能参与其他疾病状态,如缺血性心脏病和中风。本期综述文章探讨了VEGF的生理功能,认为其出现并非仅仅为了加重中风和心脏病。

人类补体系统C3的晶体结构

补体系统是先天免疫的关键组成部分,能直接杀灭微生物,在进化上早于免疫球蛋白。人类补体C3的晶体结构已被解析,揭示了先天免疫功能机制,并对哺乳动物多域大蛋白的进化具有意义。该结构可能是迄今确定的最大蛋白结构(最长链和最多域)。

一种具有半导体闸流管行为的有机盐

半导体闸流管是固体电子器件,工作方式类似二极管:一旦激发,保持导电直至电流降至零并反向,然后关闭。它们广泛用于逆变器和电源控制。Sawano等人在一种导电有机盐中发现了类似半导体闸流管的行为,与传统器件不同,这种有机材料的行为是一种体量现象。

2003年欧洲热浪的长期影响

2003年夏季欧洲热浪可能是自1500年以来最热的时期,直接导致至少35000人死亡。长期影响也开始显现:根据生态系统CO2通量、植物辐射吸收测量及陆地生物圈模型,多国研究小组发现,2003年7-8月极端高温和干旱导致欧洲约5亿吨碳从森林和农田释放。模拟和历史数据表明,这种初级生产力急剧下降在过去一个世纪中前所未有。若此类极端干旱增多,温带生态系统可能成为碳源,加速全球变暖。

一种海洋泉古菌被成功分离

海洋泉古菌(Crenarchaeota)是寒冷环境中的古细菌,为世界海洋主要浮游细菌,在全球地球化学循环中扮演重要角色。自十多年前发现以来,其生理学一直成谜,因无法在实验室培养。现研究人员成功分离出一种,发现其为硝化细菌,通过氧化氨为亚硝酸盐获取能量。该分离菌种与未培养陆地古细菌在硝化基因上的相似性表明,硝化能力在海洋和陆地非嗜热泉古菌中广泛存在。根据代谢推断,海洋泉古菌在全球碳氮循环中起重要作用。

Orexin神经元与上瘾和过食的关系

含有神经肽Orexin的下丘脑外侧神经元可能驱动过食和药物成瘾者的强烈欲望。大鼠实验表明,在条件实验中,这些Orexin神经元受强烈刺激,程度与动物寻找食物或药物的行为成比例。直接刺激这些神经元可引发寻找药物行为复发,向腹侧被盖区(主要奖赏中枢)直接施用Orexin可诱导类似复发现象。这些发现揭示了动机和奖赏机制,对治疗药物成瘾和过度进食有参考价值。

P53与衰老

2002年1月《自然》杂志报道,携带过度活跃p53肿瘤抑制因子的突变小鼠对癌症有抵抗力,但表现出早衰迹象。对缺少Zmpste24金属蛋白酶的突变小鼠(呈现加速衰老,类似人类早衰症)的分子机制研究进一步探索了p53信号通路与衰老的联系。该蛋白酶缺失诱发p53信号通路,伴随细胞衰老增加和机体加速衰老。

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