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2014年3月27日Nature杂志精选

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摘要 : 2014年3月27日Nature杂志本期封面所展示的是魔高一尺,道高一丈,这项研究表明真正私密的通信始终都将是可能的,即便是在一个能够获得迄今尚未发现的密码破解技术的世界中。
2014年3月27日Nature杂志精选

2014年3月27日Nature杂志精选封面

2014年3月27日Nature杂志本期封面所展示的是魔高一尺,道高一丈,这项研究表明真正私密的通信始终都将是可能的,即便是在一个能够获得迄今尚未发现的密码破解技术的世界中。本期生物亮点有能够抗神经退化的蛋白质、人类不同细胞类型的转录调控网络和控制NK 细胞的抗转移活性等等。

REST 蛋白能抗神经退化

年龄是神经退化疾病的最大风险因素。但为什么有些人在衰老时认知功能没有变化、而其他人的认知功能则会下降并患阿尔茨海默氏症?在这项研究中,Bruce Yankner及同事发现,在衰老过程中,一种被称为REST (即repressor element 1-silencing transcr-ption factor的缩写,亦称为NRSF)的蛋白在人的皮层和海马体神经元中越来越多地表达。REST水平与认知保持和长寿强相关。REST抑制促进细胞死亡和阿尔茨海默氏症病理的基因,诱导那些介导应激反应的基因。而且,REST还保护神经元不受氧化应激和β-淀粉质蛋白毒性的影响。将REST从小鼠大脑删除导致与年龄相关的神经细胞死亡。在轻度认知受损或患阿尔茨海默氏症的人类中,REST被从神经元的细胞核中排除出来,这种排除与自吞作用和误折叠的蛋白有关。这项工作表明,REST的激发状态在衰老大脑中也许能将神经保护与神经退化区分开来。【全文阅读】

人类不同细胞类型的转录调控网络

FANTOM5 (即“哺乳动物基因组-5的功能注解”) 是一个大型国际合作项目的第5大阶段,其目标是分析定义每个人类细胞类型的转录调控网络。本期Nature上的两篇Articles论文发表了该项目的一些最新结果。第一篇论文利用FANTOM5项目组的组织和原代细胞样本来定义整个人体中活性的、在活体中双向转录的增强子的一个图集。这些作者发现双向封盖的RNA是活性增强子的一个特征,同时他们还从超过800个人类细胞和组织样本中识别出40,000多个增强子候选物。该增强子图集被用来比较不同细胞类型之间的调控程序和识别与疾病相关的调控性SNP,并且还将成为关于细胞类型特定性增强子的研究工作的一个资源。在第二篇论文中,单分子测序被用来标绘人类和小鼠的转录起始点及它们在一组截然不同的、用于生成迄今最全面哺乳动物基因表达图集的人类和小鼠原代细胞、细胞系和组织中的应用。这些数据为了解涉及不同细胞类型的“开放读框”和启动子提供了大量信息,也为哺乳动物细胞类型特定性转录组提供了有价值的注解。【全文阅读】

快速眼睛运动与视觉感知

当我们看一个视觉场景时,我们会做快速眼睛运动 (被称为“扫视”),它们将该场景的不同部分带给“中央凹”(视网膜最敏锐的区域)。这些眼睛运动造成视网膜的图像发生实质性偏移,但我们对视觉世界的感觉却是稳定的和连续的。Tirin Moore及同事在额叶前部神经元中发现这种稳定性的一个可能机制。他们显示,在眼睛运动的准备过程中,神经元对它们的视觉感知场 (神经元对其反应性最强的空间区域)进行移动,以便大规模地过度表达与行为相关的区域,这与人类视觉感知是一致的。这些发现与一个长期被人们接受的假说相矛盾,后者认为“感受野”会预测性地进行重测,基于对每次眼睛运动的结果的预期来通过脑中的神经元改变对视觉空间的表达。

控制NK 细胞的抗转移活性

这项研究介绍了E3泛素连接酶Cbl-b 作为先天“自然杀手”(NK)细胞中一个调控通道构成部分的一个以前不知道的作用,该通道“授权”这些细胞自发地拒绝癌症转移。小鼠Cbl-b的遗传丢失或其E3连接酶活性的失活,允许NK细胞去抑制多种原发肿瘤和远处肿瘤转移的生长。这种效应是通过TAM家族酪氨酸激酶受体的成员介导的,同时用一种小分子TAM抑制因子对野生型NK细胞进行处理,会产生针对转移性黑素瘤的治疗性NK细胞活性。这为对人类进行基于NK细胞的抗转移治疗提供了一个可能的方法,同时也解释了广泛使用的抗凝血药“杀鼠灵”的抗转移特性。【全文阅读】

Ascl2 在TFH功能中的一个作用

TFH (follicular T-helper) 细胞专门在生发中心 (B淋巴细胞的增殖、发育和成熟中所涉及的淋巴器官) 中帮助B细胞。转录因子Bcl6是TFH 细胞发育所必需的,但却被认为不会控制CXCR5上调或T-细胞向滤泡的迁移。这项研究显示,第二个转录因子Ascl2直接调控CXCR5上调和CCR7下调,对于TFH 细胞发育的启动和生发中心的反应至关重要。【全文阅读】

以淋巴结为目标的“亚单元”疫苗

基于纯化的肽、蛋白或多糖的疫苗,再加上设计用来促进免疫反应的分子辅药,比替代品在制造上可能更安全、更容易。然而,一般来说这种“亚单元”疫苗比那些采用活减毒病原体的疫苗诱发的免疫反应较弱。Darrell Irvine及同事为非肠道注射后“亚单元”疫苗向淋巴器官的分子定向演示了一个简单的化学策略。他们设计了一种两亲疫苗,由连接到一个亲脂尾巴上的一个肽抗原或一个辅药货物组成。所获得的CpG-DNA/肽两亲疫苗与母体化合物相比抗肿瘤效果有实质性增强,而毒性却有所降低。【全文阅读】

甲烷排放对温度非常敏感

甲烷是一种强效温室气体,全球变暖潜力比二氧化碳大很多倍,所以了解其排放会怎样随温度升高而改变对于气候预测很重要。这些作者根据有关实验室培养物、环境样本和整个生态系统的研究工作对甲烷排放的温度依赖性进行了一个元分析。他们发现,甲烷排放随温度升高而增加的速度要快于碳循环中另外两个关键速度过程:呼吸作用和光合作用。这种效应从在实验室中的个别产烷生物的培养物到整个生态系统按比例来说都相同。

关联阅读:

Nature : 以淋巴结为目标的“亚单元”疫苗

Nature : 人类不同细胞类型的转录调控网络

Nature : REST 蛋白能抗神经退化

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