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《自然》January 31,2008 中文摘要

发布时间:2017-12-03 阅读:

  自然,2008年1月31日中文摘要

  “自然”2008年1月31日摘要封面故事:DNA碱基对导致结晶的想法正在实践中DNA碱基对可以导致有用材料结晶的想法对纳米技术专家来说是一个诱人的想法。现在,第一个与纳米粒子结合的DNA的发现可以影响它们聚集10年,两个研究小组已经把这个概念付诸实践。 Park等人发现与金纳米颗粒结合的DNA分子和用于附着它们的DNA分子可以被选择以确保这些纳米颗粒自组装成面心立方体或体心立方晶体。 Cole Krumbholz提供的封面图片是后者的特写。 (Letter 553)Nykypanchuk et al。确定了DNA的设计要求和允许可逆形成体心立方晶体的结晶条件,其中纳米颗粒仅占晶格体积的百分之几。 (Letter第549页)正如新闻观点文章中所讨论的那样,这些进步可能使得创建适合于光子学和磁性应用的有序和可调整的3D纳米结构成为可能。生物医学传感,以及信息或能量存储。宇宙加速扩张和黑暗能量宇宙学家可以通过观测遥远的超新星来判断宇宙在加速膨胀阶段所经历的一切,但其物理原因仍然是一个谜。人类更容易接受的解释需要大量遍布宇宙的“黑暗能量”,迫使宇宙在重力作用下膨胀。一项关于数千个黑暗星系的红移失真的新研究为了解黑暗能量引起的宇宙加速的性质提供了线索。在z = 0.8的红移值处出现的失真与低质量密度和平坦几何形状的标准宇宙学模型一致。目前的误差太大,无法区分宇宙加速膨胀的不同来源,但是下一代星系概况(比现在的观测和更远的观测距离更强大)应该对暗能量的性质提供更严格的限制。 “性别决定”假说在哺乳动物和鸟类中被证实,在受精时性别被基因分型。然而,许多爬行动物在他们一生的初期并不决定性别。相反,他们通过与环境的相互作用(通常是温度)来确定个体的性别。 30年前,Eric Charnov和James Bull(Nature 266,828-830; 1977)推测,如果能够证明不同的温度状态对每种性别产生最大的生殖健康,“环境性别决定论”将是一个自然的选择。你喜欢。以前,这个观点并没有得到证实,部分原因是由于设计“比较实验”困难(在这样的实验中,在给定的温度下可能产生“错误的”性别)。荷尔蒙治疗被用来克服这个困难,而丹尼尔·华纳和里克·谢恩现在使用短命的澳大利亚蜥蜴证实了查尔诺夫/布尔模式是正确的。简单,纯净的化合物也可能发生“准同相”相变将机械力施加到压电材料上产生电压;反过来,施加一个电压产生一个力量。这种物理性质的组合有很多用途,主要是产生超声波。最大的机电反应倾向于在高度复杂的材料中发生,并且与“准各向同性”相变(通常与组成变化相关的突然结构变化)相比,一个人所期望的性质倾向于降低。当涉及实现最大程度。 Muhtar Ahart等人发现类似的相变也可以在高压下在简单,整齐的化合物中发生。这种化合物是原型铁电材料,钛酸铅,其产生的机电反应比任何已知的机电反应都大。因此,可以通过基于环境压力的化学方法来微调这些效应,这将使得可以降低高性能压电材料的成本并提高其可用性。一个关于胚胎分裂转录控制信息的新算法对于发育生物学家来说,果蝇胚胎发生是研究身体形成的标准模型。这是一个研究得很好的系统,但信息仍然缺乏的一个领域是转录控制,一种在精确的时间和地点建立复杂表达的机制。在本期“自然”中描述的一个新的计算框架已经取得了很大的进展来填补这个空白。该算法将关键转录因子的DNA结合特性和表达水平作为输入,并且预测任何给定的顺式调控序列在沿着胚胎的前后轴的每个空间位置中的表达水平。该算法具有通用的适用性,因此可能对许多其他蛋白质-DNA相互作用系统有用。大西洋飓风活动增加和海洋表面温度升高之间的数量关系最近特别活跃的大西洋飓风活动被广泛认为是部分由于海洋表面温度的增加,但是在什么程度上还不清楚。 Mark Saunders和Adam Lea利用基于两个环境变量,当地海洋表面温度和大气风场的统计模型对风暴对北大西洋热带,加勒比海和墨西哥湾Quantify的贡献做出了贡献。他们得出结论认为,1996年至2005年期间,当地海洋变暖对飓风活动增加的贡献率约为40%。这一分析并没有说明温室气体变暖是飓风活动增加还是飓风活动对未来气候变化的响应,气候模式可以再现观测到的飓风活动,而且将海洋表面温度相关的能力将成为评估这些模型是否有可能为大西洋飓风活动的未来变化提供可靠预测的有用工具。大面积贫瘠区域内在应力和地震的证明海洋板块活动千岛群岛附近的两次大地震群岛(太平洋岛屿,新闻中经常出现中俄主权争议)非常戏剧性地震的大规模减排,可能会影响减少的洋板本身的压力和地震活动的过程。 2006年11月15日,8.3级地震使太平洋板块俯冲到千岛群岛中央群岛以下的较深板块边界破裂。在几分钟之内,板块内部的拉张地震就发生在千岛海沟外海上升地区,面向大海。于是,2007年1月13日,8.1级地震破裂了一条延伸穿过太平洋板块上部的正断层,导致有史以来最大的一次浅层地震发生。线虫也有睡眠样行为睡眠研究已经进入了一个奇怪的领域,因为发现了秀丽隐杆线虫睡眠状态。睡眠对于大多数动物来说是至关重要的,但是为什么大多数情况下都是未知的新发现的线虫休眠行为,称为“困倦状态”,后来在哺乳动物睡眠的定义中,也与果蝇定义的睡眠有许多相似之处。嗜睡由一个循环的GMP信号通路调节,这是第一次这个机制与睡眠有关,但可能不是最后一个,因为果蝇保留了一个相似的途径。 AMPK在缺血时保护心脏的机制AMPK(AMP-激活的蛋白激酶)是许多生物过程的主要调节剂,并且是许多疾病如糖尿病,癌症,动脉粥样硬化和缺血性心脏病的潜在药物靶标的作用。在缺血性心脏中,AMPK通过促进葡萄糖摄取来保护组织免受损伤和自杀死亡。一项新的研究显示,AMPK受到缺血性应激时由心脏释放的炎性细胞因子MIF(巨噬细胞移动抑制因子)的刺激。这一结果为细胞应激反应的性质提供了线索,并提示低MIF水平是冠状动脉疾病患者的潜在风险标志。发现DBC1是SIRT1脱乙酰酶SIRT1的负调节物,SIRT1是Sir2的哺乳动物形式,其在确定酵母寿命中起关键作用,已经发现其与多种不同的细胞功能相关,并且还可能与肿瘤形成和与老化有关。调控SIRT1的因素尚不清楚,但现在有两个研究小组报道,抑癌基因DBC1是SIRT1的负调控因子。通过抑制SIRT1,DBC1促进肿瘤抑制因子p53的更多乙酰化​​并导致人类细胞中p53诱导的自杀。 M2质子通道的结构研究直到最近,pH门控型甲型流感病毒M2也已经被基于金刚烷胺的抗病毒药物有效靶向,但是对这些药物的抗性现在已经广泛存在。现在有两个研究小组发表了关于M2质子通道结构的研究。通过核磁共振波谱,Jason Schnell和James Chou确定了与金刚乙胺复合物中含有38个残基的M2片段的结构。 (Letter 591页)Stouffer et al。在金刚烷胺和没有金刚烷胺的情况下,使用X射线衍射确定M2的结构,一个含有25个残基的片段。 (第596页)令人惊讶的是,他们获得的结构反映了药物抑制这一过程的两种截然不同的机制。他们提出的机制是由Christopher Miller在一篇新闻观点文章中讨论的。

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