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Nature:本月前十位亮点文章排名

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摘要 : 本月Nature杂志前十位亮点文章,2015年6月30日至2015年7月30日。

Nature:本月前十位亮点文章排名

 

 父母关系远近与身高和智力有关

对102个群组和超过35万个体进行的这项联合元分析,通过观察连续纯合子片段(ROH,沿其全部长度被推断为纯合性的片段)研究了纯合性对具有公共卫生重要性的性状的影响。通过关注16个与健康相关的量化性状,作者在全部连续纯合子片段与四个复杂性状之间发现了在统计上具有显著性的联系,这四个性状分别是:身高、一秒用力呼气肺活量、一般认知能力和教育程度。在每一种情况下,纯合性的增加都与性状值的降低相关。没有发现全基因组纯合性对血压和低密度脂蛋白胆固醇或十个其他心脏代谢性状有影响的证据。

量子点的一个新应用

当前的微型光谱仪大多都依赖于干涉滤光片和干涉仪类光学系统,这限制了它们的光子效率、分辨率和光谱范围。Jie Bao和Moungi Bawendi研发出一种高效的、高性价比的微型光谱仪,它通过用由195个不同胶体量子点(这些量子点所具有的吸收特征覆盖的光谱范围宽,并能测定小至纳米的光谱偏移)组成的一个二维吸收型滤光片阵列取代干涉仪类光学系统,从而能够克服很多这种局限性。这样的性能,再加上该系统的简单性、易制造性和进一步小型化的潜力,说明它在空间开发、外科手术和临床“片基实验室”等场合有可能派上用场。

机械压力加速肿瘤生长

虽然很多致癌信号通道已被发现,但我们对机械刺激怎样帮助肿瘤发生却知之甚少。现在,Emmanuel Farge及同事在一个小鼠模型中发现了机械压力与β-连环蛋白通道(结肠癌的一个已知驱动因素)的激活之间所存在的一个联系。在一项堪称技术绝技的研究中,本文作者生成了超磁性脂质体,它们可以被输送到小鼠结肠组织中,在那里以受控方式对它们进行刺激,以产生一个与在早期肿瘤形成中所看到的压力相似的压力。仅这一刺激被发现就能在非肿瘤性周围表皮组织中激发致肿瘤性β-连环蛋白通道。这种情况也许在跟一个肿瘤相邻的健康组织中由有丝分裂增长压力造成的机械应力相似。

DNA损伤与剪接调控之间的联系

由紫外线辐射引入到DNA内的损伤会阻断转录,这是一个也被用来下调蛋白丰度的机制。这一DNA损伤反应已知也会影响转录体剪接,而这项研究则提出一个可能的机制。Maria Tresini及同事发现,紫外线损伤造成含有U2和U5 snRNP的核心剪接体的染色质置换,因此,会形成含有新转录体的R-环,后者以前馈方式激活DNA损伤反应激酶ATM,来影响剪接体动态和另类剪接。

21世纪的STEM教育

Nature杂志与《科学美国人》杂志合作,对“科学、技术、工程和数学”(STEM)教育方面的最新趋势进行分析。通过采用21世纪的学习原理,教育工作者应能够培养出更适合加入现代的、多学科的劳动力队伍的科学家和整体科学素养更高的普通民众。封面:Vasava

关键剪接体复合物的结构

剪接(非编码RNA从pre-mRNA转录体的切除)中所涉及的中心复合物是tri-snRNP。这一复合物含有三个 “小核RNA” (snRNAs)和超过30个蛋白。Kiyoshi Nagai及同事现在通过 “单粒子低温电子显微镜”确定了这一复合物的结构。其分辨率足以以前所未有的详细程度显示在解旋、外显子排列和催化中所涉及的区域。

豆科植物怎样识别固氮菌

根瘤菌感染豆科植物的根,在那里它们会诱导固氮根瘤的形成。这种共生关系在农业上有重要意义,因为它会减少对氮肥的需求。但豆科植物在它们所碰到的数千种不相容的土壤细菌中是怎样识别这些有益的共生伙伴的呢?我们知道,细菌表面上的“胞外多糖”对于这些微生物与多细胞生物之间的相互作用很重要。在这项研究中, Jens Stougaard及同事识别出一种“胞外多糖受体”(EPR3),它介导野生豆科植物“百脉根”对根瘤菌的识别。EPR3的表达是在感知到被称为“Nod因子”的细菌信号作用分子时诱导产生的。该受体能识别相容的“胞外多糖”,从而控制共生性感染。

松狮蜥的性别逆转

本期封面所示为一只澳大利亚松狮蜥(Pogona vitticeps),它正在西昆士兰半干旱区的Eulo镇附近晒太阳。在爬行类的遗传性别决定和取决于温度的性别决定(使早期胚胎中的性腺发生分化形成睾丸或卵巢的调控过程)之间曾发生反复的演化转变。人们曾提出各种不同机制来解释这种转变,包括性别逆转所起的作用。Clare Holleley等人发表了关于野生爬行类性别逆转的第一篇报告,这种逆转与遗传和环境性别决定之间的迅速转变有关。他们对松狮蜥在其地域范围的较温暖一端的性别逆转进行了观察。当性别逆转的雌性与正常雄性交配时,染色体性别决定系统便会失去,取决于温度的性别决定机制被建立起来。目前还不知道性别决定方面由气候诱导的变化对于演化适应过程是有利还是有害。(封面照片: Arthur Georges)

大陆地壳的形成

Brenhin Keller和共同作者发表了关于大陆地壳两个基本构造成分——“火山岩”(外部喷发形成)和“深成岩”(内部固化形成)——的一个全球性地球化学数据集。他们的结果表明,对“火山岩”和“深成岩”样本来说,从原始玄武岩成分向长英岩成分的分化趋势在消减带环境中一般是无法分辨的,但在大陆裂谷中却是不同的。裂谷环境中主要元素和痕量元素分化模式的抵消表明,相对于干裂谷“火山岩”来说,“深成岩”岩浆的含水量更高,含水硅酸盐岩浆的喷发能力较低。这项工作说明,在两种构造环境中,造成中间岩浆和长英质岩浆生成的主要机制都是分离结晶,而不是地壳熔融。

星系团中的引力能量转化

构成巨大星系团的数百个或数千个星系通过应力聚集在一起,这种引力为炽热、湍动和磁化的团内介质提供动能、热能、湍流能和磁能。在这篇论文中,Francesco Miniati 和 Andrey Beresnyak利用一个数值模型来研究这些星系团在利用引力能量方面所涉及的机制。他们发现,团内介质的能量成分是按照一个永久层级来排序的,在这一层级中,热能量密度: 湍流能量密度:磁能量密度的比例基本上不随时间推移发生变化。由在物质吸积过程中所释放的引力能量发生的湍流生成有一个大致恒定的效率。

来源: Nature 浏览次数:49

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