20110526《nature》部分自然科学文章及中文摘要

Stemcell海洋

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封面故事: 疫苗和免疫问题聚焦
& Y8 B2 u: x  PA 2020 vision for vaccines against HIV,tuberculosis and malaria" u/ ?' N; {3 O

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蜂王并非生来为王
6 _2 G- S- N1 S" z% yRoyalactin induces queen differentiation in honeybees* i3 \9 E- ?4 p; b) H
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6 k* }1 y$ d6 N" P3 I一个蜜蜂蜂群中的蜂王与工蜂之间的差别不是遗传问题，而是营养问题：享用王浆的幼蜂会成为蜂王。人们对王浆活性成分长期以来都不是很清楚，但现在人们发现它是“Royalactin”，它是人们以前就知道的一种蛋白，在大鼠的肝细胞上有“表皮生长因子”(EGFR)类效应。令人吃惊的是，“Royalactin”在果蝇中还能诱导蜂王类表现型，通过一个由EGFR调控的信号作用通道增加身体大小和卵巢发育。! [) D$ U6 V+ D& W. L* M9 g' x7 }+ l
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- z& R2 L, L( c4 u: ^1 t. K7 h蛋白复合物的单分子解析0 p0 X2 L/ o* e! l" k8 ~6 U0 C* R
Probing cellular protein complexes using single-molecule pull-down
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3 E5 G, P9 q9 v. T( _$ @真核生物登陆时间又被提前0 Z& C, o/ ^4 A& ?
Earth’s earliest non-marine eukaryotes
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在来自苏格兰高地西北“托里东组”的距今10亿年的前寒武纪页岩中所获得的化石发现表明，能够在陆地上生活的真核生物从海洋中登陆的时间要比人们以前所认为的更早。生命是在距今超过30亿年前从海洋中起源的，但人们对其首次出现在陆地上的时间却不是很清楚。微化石团块沉积在以前的湖床上和硅化的微生物垫中，代表着长达1毫米、有有机壁的一个多样化的多细胞生物类群中的成员。它们似乎曾是生活在淡水中的简单真核生物，而且也许有时会部分暴露于空气中。2 X) N2 X1 n! M/ O4 G; d+ c' q  N: o
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+ Y3 i/ Z/ A. n基于T-细胞的HIV/艾滋病免疫新路线4 L7 h0 G! v* _* ?
Profound early control of highly pathogenic SIV by an effector memory T-cell vaccine9 X5 G  s5 r' H. p4 ~/ c" |/ A9 H/ T

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在近年来发生的一些引起人们高度关注的临床试验失败之后，HIV/艾滋病疫苗研究的重点已从控制病毒复制的基于T-细胞的疫苗转向阻断感染发生的疫苗。对于基于T-细胞的免疫方法，Hansen等人走了一条新路，他们所采用的是巨细胞病毒(CMV)载体。他们发现，接种一种针对“猿免疫缺陷病毒”(SIV)的、基于“恒河猴-CMV”的疫苗，可以使恒河猴对SIV有长期抵抗力。这种保护似乎是由组织中的T-效应子记忆反应来调控的，说明CMV等持久性病毒载体在HIV/艾滋病疫苗中可能是有效的。  R' x3 I5 e9 b2 x7 v: o, P- ]
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) B& p3 [0 P' D6 Y奥陶纪的海洋捕食者
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9 Y$ R# d( T% G4 q# v* N“Anomalocaridids” 是寒武纪海洋中巨大的节肢动物捕食者。它们是来自加拿大中寒武纪伯吉斯页岩的奇特化石发现之一，并以此而出名，已在世界各地的寒武纪地层中发现，但人们过去却广泛认为它们及其亲缘种没有存活到寒武纪之后。现在，Peter Van Roy 和 Derek Briggs通过关于来自摩洛哥奥陶纪地层的“Anomalocaridids”的一篇报告，将这些奇特动物的记录延伸到了奥陶纪。除了它们之外，最近还有一些来自这个国家的寒武纪动物化石见诸报道。其中的一种奥陶纪“Anomalocaridids”长度约一米左右，也许能够挑战鹦鹉螺目软体动物等捕食者在海洋中的统治地位。7 j2 \, G9 h, N8 J# W8 a2 q
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在猪群中对猪流感的长期监测
" {" K) n9 v( c& N, q4 u% HLong-term evolution and transmission dynamics of swine influenza Avirus# n  w1 s! s- B" a! R

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4 \2 y1 z. k* J9 \; w' e4 P3 s" H猪被认为是重要的“混合容器”，在其中流感病毒进行重新配置，但尽管这样会对人体健康构成威胁，人们却普遍未能对猪群进行充分监测。Malik Peiris及其同事发表了一个大型数据集，其中包含12年间在中国南方进行系统性监测收集到的数百个猪流感分离菌种和猪血清样本，另外还有过去34年所收集到的相关样本。该数据集为这一地区猪流感的演化动态提供了一幅详细画面。
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肥胖症中的类脂代谢
0 J( A. u+ I) @' B- `* `/ iAberrant lipid metabolism disrupts calcium homeostasis causing liver endoplasmic reticulum stress in obesity, t" H8 A  x  C

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内质网(ER)的功能在肥胖症期间发生变化：在肝脏中，与ER相关的蛋白合成速度放慢，在脂类代谢中所涉及的基因被打开。ER stress在肥胖症、胰岛素抗性和2-型糖尿病中是一个重要因子。现在这种联系的一个可能机制已被发现。ER中脂肪酸和类脂代谢的扰动抑制SERCA（ER的主要钙输入因子）的活性。改变类脂组成或增加ER中SERCA的数量，被发现在活体中能够缓解这种压力和改善葡萄糖动态平衡。8 b7 l) o" {" n, a4 S( x

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* U* x$ M& b6 |& {利用数据库确定蛋白结构的新方法  }' g/ O2 z+ i- h4 v9 A
Improved molecular replacement by density- and energy-guided protein structure optimization
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, g0 t3 f8 ~2 g4 g. U8 c0 B2 c2 r由于“蛋白数据库”(Protein Data Bank)现已有超过6万个结构，所以经常有可能创建基于同源性的模型，来帮助确定具有一个未知三维结构的某一蛋白的X-射线晶体结构。但当人们所感兴趣的蛋白的序列与已知结构的符合程度不到30%时，当前的方法通常会失败。一种能够克服这一局限性的新方法已经建立，并成功地用在了13个X-射线衍射数据集的8个  e. H/ |( n8 o! U9 w$ o
当中，它们用传统方法是不能得到解析的。只要分辨率为3.2埃或更好、在非对称单元中有四个或更少的版本、且已有“序列身份”(sequence identity)符合度超过20%的同源蛋白的结构，那么在当前方法会失败的一半以上的情形中，该新方法应能在没有实验“相信息”(phase information)的情况下快速确定蛋白的结构。' ]' a0 m) f/ Z+ ~0 m8 G+ Z# j8 v

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非常感谢“Stemcell海洋”的工作，让读者省下许多阅读时间。