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本帖最后由 细胞海洋 于 2012-6-30 15:00 编辑 + x) `3 s$ G, U0 p
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封面故事: 太阳外层大气的温度为什么非常高？
" \& f6 }! T, f+ OMagnetic tornadoes as energy channels into the solar corona& Z3 j3 x/ G x7 Z" c' u
太阳外层大气明显要比表面更热，超过100万开氏度，但充足的能量是怎样转移和耗散的一直是个谜。在对太阳表面上小尺度结构进行的高分辨率成像方面所取得的最新进展（其结果来自“瑞典1-米太阳望远镜”），显示了太阳色球（夹在日冕和光球之间的大气层）中的涡流事件。这篇论文报告了来自NASA的“太阳动力学观测卫星”的观测结果。这些结果显示，在过渡区域和低日冕区域存在快速转动的磁结构，它们与色球的这些涡流相关。这些结构（与太阳条件下的超级龙卷风相似）从对流区域进入上层太阳大气，为将能量从低层太阳大气输送到上层太阳大气提供了另外一个机制，也为将太阳外层大气加热到所观测到的温度提供了一个可能的解释。本期封面所示为对将所观测的太阳表面与外层大气连接起来的一个涡流磁性“龙卷风”所做的一个电脑模拟结果（利用来进行）进行的虚拟化（利用VAPOR软件来进行）。2 y' T" r I. z& u0 T
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8 g0 T6 y+ }+ h; a, k营养相互作用的维度( u2 X8 Y4 \1 _0 h: m" k# s
Dimensionality of consumer search space drives trophic interaction strengths.pdf ~ L/ x7 ^9 E0 j: W. o/ C
一个食物链中不同生物的进食习惯之间的相互作用（即营养相互作用）可以按二维或三维形式来发生，而很多群落二者皆有。本文作者发现，营养相互作用强度与身体大小之间的关系在二维中遵从“亚线性”规律，但在三维中则遵从“超线性”规律。他们还建立了一个模型，来显示这种现象何以能够解释如水生生态系统和陆地生态系统之间的差别，因为额外的维度提供了一个可以从中寻找资源的额外生境或机会。作为另一个例子，该模型还预测，对觅食的加拉帕戈斯岛海狮来说，它们的进食量在接近海洋表面的一个浮游区（三维环境）要比在海洋底部的一个海底区（二维环境）大近30倍。% ~2 Z6 j ?- A3 }/ W
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热量限制和小肠功能之前的联系2 a! O: w1 x* J3 q: K: w# a* _9 @
mTORC1 in the Paneth cell niche couples intestinal stem-cell function to calorie intake.pdf4 m3 c9 l0 j# x, {3 @, ^
减少热量摄取同时维持充足营养可延长多种不同生物的寿命，这可能是通过保持干细胞和先祖细胞的功能来进行的。David # s# d( k0 R8 Q1 o) l1 M9 j
Sabatini及其同事发现，在小鼠的小肠中，热量限制导致具有增强的再生能力的小肠干细胞(ISC)数量增加。这种效应可通过Paneth细胞（ISC生存环境中的重要成分）中的mTOR信号作用的调制来介导。热量限制导致Paneth细胞中Bst1的表达及“环ADP核糖”（它以一种“旁分泌”方式作用于ISC上）随后的分泌。这些发现反映了一种生物的干细胞功能与营养状态之间的一个联系，也提出这样一种可能性：mTORC1抑制因子或Bst1模拟物在提高小肠再生和功能方面也许有治疗作用。/ ^& v* c9 ?0 o
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酿酒酵母核小体的分布图
7 ^& D; U: Z' N" jA map of nucleosome positions in yeast at base-pair resolution.pdf
5 s$ ~: j3 |# Q! j 核小体在基因组DNA上的位置会影响染色体功能的很多方面。Kristin Brogaard等人建立了一种新颖的方法，来在全基因组范围内对酿酒酵母的核小体位置进行活体分析，其办法是利用高度局部化的羟基自由基来修饰工程改造的组蛋白。所获得的分布图以单碱基对的准确性限定了核小体中心的位置。核小体的精确位置被发现与各种不同的基因组特征相关，其中包括转位子集成点的精确位置以及RNA聚合酶的停顿点。6 J# W3 T& I! h2 \/ E8 \$ W8 h
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+ k" a; T) {0 X& ?. S- y9 Q( M; x气溶胶的自由电子激光成像0 o3 s( S7 V0 a B& U0 C$ D$ h5 [
Fractal morphology, imaging and mass spectrometry of single aerosol particles in flight.pdf7 J0 ^6 e( L. k; d) g/ n
Nature 486 (7404) | doi:10.1038/nature11222
3 z* N/ P! ]2 @8 f8 q/ H1 c, C0 D气溶胶颗粒在材料工程、毒理学和气候变化等多种不同学科有重要意义，但要在它们本身所处环境中分析这些物质的结构和性质却有困难。这篇论文报告了利用来自“Linac 相干光源”的自由电子激光器的强X-射线脉冲来对飞行中的单个亚微米颗粒以纳米分辨率进行成像的一种原位分析方法。该方法还能利用“飞行时间质谱”同时完成组成分析。# T: G% L; |, t: H7 j$ V# X: T
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! I5 Y# P( u; |. W% L$ I碳-氢键激发的一个新途径
2 N w" I8 [3 ^0 S, Q7 x* WActivation of remote meta-C–H bonds assisted by an end-on template.pdf6 Q6 Z* U# T* z' {; [% o
Nature 486 (7404) | doi:10.1038/nature11158
- L2 K, L0 }3 v未激发的碳-氢(C-H)单键的功能化，是由简单分子生成复杂分子的一种高效而快速的方法。然而，在有多个不等C-H键的目标分子中实现C-H激发的选择性却是有困难的。本文作者报告了一类容易去除的“模板”，它们可以引导对一个连接的芳烃的远端C-H键的（相距十个键以上）的激发。通过这种方法所生成的新颖结构用传统方法极难获得，它们也许能为新颖C–H激发反应的开发开辟新途径。5 D! L& E) w* u
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最后一种类人猿的基因组完成测序
) u& {2 R+ c" g$ A0 s! P9 K: Z3 jThe bonobo genome compared with the chimpanzee and human genomes.pdf- D+ H9 Y9 h4 n9 N8 \
Nature 486 (7404) | doi:10.1038/nature11128
; C: g+ k: N8 w- B- X黑猩猩和倭黑猩猩是现存两种与我们人类关系最近的物种。这篇论文报告了倭黑猩猩的基因组序列，这种猩猩是最后一个基因组被测序的类人猿。计较基因组分析显示，人类基因组的3%以上与倭黑猩猩或黑猩猩的基因组之间的关系要比它们彼此之间的关系更近。这些结果为了解这两种类人猿物种的先祖提供了线索，并且最终还可能有助于了解人类与其中一种或另一种类人猿物种所共有的基因型的遗传基础。
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8 D5 z+ J' f7 [" u# s8 T& o抗-EGFR疗法中的获得性抗药性- I" w, X- R e5 c1 N H& I+ h# I
Emergence of KRAS mutations and acquired resistance to anti-EGFR therapy in colorectal cancer.pdf
! w. q! X# a+ N: x Nature 486 (7404) | doi:10.1038/nature11156
; N( u* r) A% V9 f0 o7 o本期Nature上两篇论文表明，K-Ras突变在临床抗药性/复发出现之前可以在患者血清中检测到。使用以“表皮生长因子受体”(EGFR)为目标的抗体，已成为治疗结肠直肠癌的一种成熟方法，但它们不能用于KRAS致癌基因上携带突变的患者。抗药性还会在最初有疗效的患者身上出现。本期Nature上两篇论文提出的明确证据表明，KRAS基因的突变是造成很多患者对“抗-EGFR抗体”产生获得性抗药性的原因。Misale等人通过细胞系模型发现，KRAS突变会造成对“西妥昔单抗”（cetuximab）的抗药性。在用“西妥昔单抗”或“帕尼单抗”治疗的结肠直肠癌患者中，抗药性与从事先存在的亚克隆选择的KRAS突变有关或是在治疗过程中获得的。Diaz等人还发现，KRAS突变在对“帕尼单抗”有抗药性的患者中会积累。他们的数学模型表明，KRAS突变在治疗之前存在于肿瘤细胞中，这也许可以解释为什么临床复发通常是在治疗开始大约六个月后发现的——到这个时候，有抗药性的、携带KRAS突变的肿瘤细胞亚组就会扩大。这种明显无法避免的抗药性表明，如果要避免抗药性，将需要以一个以上致癌通道为目标的药物组合。
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7 ]. @' _" w$ U& M+ pArgonaute蛋白在细胞核中的功能+ h3 Z0 {/ S& u4 P/ x T/ `0 A9 j
Autoregulation of microRNA biogenesis by let-7 and Argonaute.pdf
$ q# n1 s; [2 x) h$ `. W$ |- ~ Nature 486 (7404) | doi:10.1038/nature11134
( |; ~/ W) w3 a$ h微RNA(miRNA)与信使RNA发生相互作用来抑制基因表达。Amy Pasquinelli及其同事现在报告，miRNA还可以其他非编码RNA为目标。在线虫中，结合到Argonaute蛋白ALG-1上的成熟的let-7 miRNA在let-7前体的3\'端发生相互作用，促进其处理，形成一个正反馈环。这一发现首次为miRNA-loaded的Argonaute蛋白在细胞核中确定了一个功能。
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! F; {/ l# k4 H8 w. S+ f$ U& ~自体免疫药物反应中的HLA目标
. W% A3 B$ x- O8 S% Y5 e0 m9 JImmune self-reactivity triggered by drug-modified HLA-peptide repertoire.pdf
5 ~; |, p# A0 o2 J, W; j Nature 486 (7404) | doi:10.1038/nature11147
' K9 ^/ G7 B2 x7 a* j7 _ j基于免疫的药物反应，如“阿巴卡韦超敏反应综合症” (AHS)和“卡马西平”-诱导的“Steven–Johnson综合症” (SJS)，已被与特定的“人白细胞抗原”(HLA)等位基因联系起来。本文作者介绍了一个机制，这些小分子药物通过该机制影响抗原呈现、进而影响T-细胞反应。通过以非共价方式与HLAB*57:01的“抗原结合缝”相结合，“阿巴卡韦”诱导这个点的形状和化学性质发生变化，因
4 j0 g; W% {5 N. n& [8 W而改变内生肽对HLA的亲和性。最终，这将导致表现为AHS的系统性反应。研究人员发现，“卡马西平”也能与异形HLA-B*15:02结合、诱导一个类似的反应，这说明该机制具有普遍性。
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发表于 2012-6-29 09:44
