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《自然》July 12,2007 中文摘要

发布时间:2017-12-02 阅读:

  自然,2007年7月12日中文摘要

  Nature,2007年7月12日摘要封面故事:拓扑异构酶和拓扑异构酶的作用是放松超螺旋。所谓的超级螺旋是DNA中的一种紧张形式。拓扑异构酶抑制元件是重要的抗肿瘤药物,并且被认为是通过稳定拓扑异构酶和DNA之间形成的共价复合物而起作用,这又形成对DNA复制机制的屏障。靶向拓扑异构酶的药物的药理作用的起源仍然知之甚少,但是现在拓扑替康(Topotecan),主要用于治疗卵巢癌和小细胞肺癌的药物,以及拓扑异构酶IB。DNA复合物之间相互作用的单分子研究在这个过程中显示更多细节。封面图像的这个问题显示由于药物作用(图中红色)导致的阳性DNA超螺旋的积累。 DNA的这种超级结合阻碍了DNA聚合酶的进展,并可能在防止或破坏复制叉中起作用,导致细胞死亡。果蝇RNAi池在整个基因组范围内的特定组织使用一套完整的基因组序列数据(在这种情况下,果蝇发行4.3),以产生来自预测的蛋白质编码基因(覆盖率高达88%)RNA转基因的干扰,所以你可以得到一个非常强大的工具。维也纳分子生物技术研究所的一个研究小组已经生成并验证了一个全基因组组织特异性的果蝇RNAi文库,该文库将促进对功能丧失的快速遗传筛选,使科学家能够研究基因的功能生物体生命过程中任何阶段的任何组织或细胞。这个数据库将为许多领域的研究铺平道路,包括行为研究,睡眠研究,学习研究,病理学研究和老龄化研究等以前不是那种已经成功应用于发育生物学研究的系统性遗传分析方法。 RNA聚合酶的结构和功能本期的两篇补充论文是关于细菌RNA聚合酶的结构和功能。在第一篇论文中,研究人员将酶与DNA模板和RNA产物结合起来,密切关注转录延伸复合物。该结构显示了对于所有活细胞至关重要的DNA至RNA转录过程的细节。在第二篇论文中,将RNA聚合酶延伸复合物与各种不同的基质类似物和抗生素结合以显示底物加载和抗生素抑制的机制。人类和细菌RNA聚合酶结构的比较将促进药物设计:RNA聚合酶是抗生素(包括利福霉素及其衍生物)作用的靶标。 “木星火星”气氛中可靠的蒸汽证据大气学家已经发现了200多颗行星绕太阳旋转。他们中的许多人都是“热木星”,这是一颗巨大的太阳系行星,靠近恒星。尽管理论家们预测这颗行星的大气中含有丰富的水分,但到目前为止,迄今为止的证据都是模棱两可的,蒂内蒂和其他人现在都有可靠的证据表明热木星至少在大气层中含有水汽,行星编号为HD189733b在不同波长处观察到的半径的明显变化可以用水蒸气的吸收来解释,由不同的彗星73P碎片组成非常相似的彗星73P / Schwassmann-Wachmann 3(彗星73P)2006年的访问使它与地球非常接近,十年前,这颗彗星至少碎成了五个碎片,到2006年,太阳周围有超过六十个碎片,彗星的部分暴露了新鲜的物质以前埋在它的原始核心。这为天文学家提供了与美国航空航天局“深度撞击”探测器所创造的理想自然条件相同的理想自然条件,它深入到彗星深处,而不是触及彗星坦珀尔1深度时达到的深度。彗星73P表明它们的成分非常相似,这与不同彗星之间明显的成分差异以及短周期彗星成分随深度变化的假设相反,海相沉积物可能由固氮变为氮释放大部分到达沿海水域的氮被海洋沉积物中的反硝化作用清除,但在亚潮间异养海洋系统中固氮被认为是微不足道的过程,现在Fulweiler等人发现海洋沉积物可以从一个网氮沉降为净氮源,研究人员将模拟沿海海洋环境的实验结果与历史数据结合起来对平均每年的叶绿素产量产生了一定的影响,发现原生气候导致的产量下降导致沉积在海底的有机物质量下降,以及观测到的沉积物净N流量逆转。因此,一些河口地区可能不再提供他们提供的有用的氮气持有和清除服务。这种变化有可能将人类活动的氮负荷效应从沿海地区扩大到公海。无论灭绝是否影响生态系统功能物种的灭绝,都改变了生态系统群落的生产力,多年来生态系统的功能也是一个争论。一系列综合分析导致了一些共识,即物种损失不会损害生态系统的功能,但取决于物种的丧失:许多物种似乎在功能上是多余的。过去,研究主要集中在不同的生态系统过程,尽管大多数生态系统提供了多种生态系统服务。 Andy Hector和Robert Bagchi分析了草地生物多样性实验公布的数据,以了解生物多样性与多种生态系统功能之间的关系。他们发现不同的物种往往会影响不同的生态系统功能,因此只关注一个生态系统过程的研究可能会忽略全球的情况因此,多功能生态系统赖以生存的生物多样性可能会比以前想象的要大。一个新的多功能胚胎干细胞人类胚胎干细胞具有潜在的治疗重要性,因为它们具有多种功能,允许它们在适当的条件下分化成几乎任何类型的细胞。影响其研究进展的一个障碍是人类和小鼠胚胎干细胞之间的复杂差异。现在,两个独立的团队正在努力创造一个新的多功能胚胎干细胞。这些胚胎干细胞(EpiSCs)是从小鼠胚胎植入子宫壁后提取出来的,不同于“经典”小鼠胚胎干细胞,但与人类胚胎干细胞的关键特征非常相似。 EpiSCs的发现应该为加速人类胚胎干细胞在研究中的应用提供重要的实验模型,最终可能包括治疗。薄荷醇受体TRPM8在冷热的感知中起作用各种不同的通道,转运蛋白和细胞类型都被认为与冷刺激的感知有关,并且这些因素中的每一个在感觉到无害的冷和有害作用研究人员争论了一段时间。薄荷醇受体TRPM8(也被称为CMR1)可能是一种冷传导因子,但其生理重要性已受到质疑。对TRPM8-shed小鼠的体感功能的研究澄清了这些问题。缺乏这种受体的小鼠在各种水平(在细胞水平上,在完整的神经纤维上和在完整的动物(行为)试验中)感觉不到冷的能力。 TRPM8显然是对周围感冒的主要贡献者,缺乏这种通道的动物不能区分热冷表面,直到温度降至10℃以下。发现第二个“低硅”基因Lsi2发挥通过提高植物抵抗害虫和倒伏的能力,提供植物在植物生长中的有益作用,并且提供植物在群落中捕获光的能力,并减少蒸发损失的影响。水稻是一种典型的积硅植物,由于其根部从土壤中吸收硅,所以增加了茎中硅的数量。由于发现了第二个“低二氧化硅”基因Lsi2,该基因编码细胞壁上的硅流出物,现在复杂的系统使水稻能够做到这一点已经得到更充分的表征。已知Lsi1基因编码存在于细胞膜外壁上的流入转运蛋白。

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