作者: 来源:科学时报 发布时间:2009-7-2 8:24:51
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6月26日《科学》杂志精选

 
将磷这种危险的恶魔装入瓶中
 
研究人员已经为一种臭名昭著的危险化学物质白磷设计出了一种有效的连同锁与钥匙的分子笼。白磷在接触氧气的时候会被快速点燃并引起严重的烧伤。这种方法可能在将来被用于控制和释放类似的敏感分子或在危险的化学物质倾泻出来之后用于帮助环境的清理。它也是储存实验室中磷的一种可能更安全的方法。Prasenjit Mal及其同事设计出了一种能够在水中自我组装的分子(从简单的有机组件和Ⅱ价铁离子进行组装),它能够有效地围控及无限期地稳住白磷,使其变得安全,直到遭遇某个苯分子:由于苯分子能够更好地容纳于该分子容器之中,因而能够将闭锁在该分子容器中的磷推挤出分子笼并将其释放出来。但是,即使在磷被释放出来之后,该分子笼仍然能够再次使用。它不是通过防止氧气与其接触而使磷变得稳定,它是通过将磷限制在如此小的空间之中,使得燃烧反应无法获得空间以及其反应产物无法容纳在该空间之中而使磷保持其稳定性的。研究人员说,这种将高度不稳定分子进行笼锁的技术可能也可用于处理其他的有害物质。
 
雌性动物为何杂交
 
对豆象的新研究使得人们对雌性动物为何不顾时间和能量上的代价而与多个雄性动物交配的某一主要的解释提出了挑战。来自瑞典和丹麦的科学家们,Trine Bilde及其同事对杂交行为能够帮助雌性动物生出遗传学上更健康的后代的假说进行了测试。该假说认为,最终能够使雌性卵子受精的精子将来自某个拥有“好的”基因的那个雄性动物。这种效应可能源自该精子本身在与其他精子的竞争中胜出,或是该雌性动物给予该精子接触卵子的优先权等方法。研究人员惊奇地发现,当雌性豆象与2个雄性豆象交配的时候,那个“低品质”的雄性豆象的精子会比“高品质”豆象育出更多的后代(用仅交配一次后所产生的后代的数量来衡量)。这些发现表明,父系对后代的遗传贡献并非是驱使雌性动物杂交的动力。相反,其解释可能包括“性别拮抗”等位基因之间的对抗。该等位基因对某种性别有益而对另外一种性别则有害。
 
细胞垃圾处置的一个总开关
 
意大利的一个研究团队已经找到了一个基因网络,包括其控制细胞垃圾处置运作的“总开关”——溶酶体。这些细胞器可以将有害的分子进行分解,包括那些在阿尔兹海默氏症、亨廷顿氏病和帕金森氏病以及许多所谓的“溶酶体贮积症”患者的细胞中所积聚的有害分子。这些发现因而可能给这些疾病指出了新的治疗目标。Marco Sardiello及其同事发现,大多数的溶酶体基因是以一种协调的方式表达的,它们受到转录因子TFEB的控制。TFEB本身可以在溶酶体功能障碍的时候被激活。它可调节细胞中溶酶体的丰富程度以及其降解复杂分子的能力。文章的作者应用大鼠细胞向人们证实,增加TFEB的活性可帮助溶酶体降解引起亨廷顿氏病的蛋白。溶酶体现在已经加入了线粒体和内质网等细胞器的名单,该名单上所列的都是已知的受到基因网络调节的细胞器。
 
RNA干扰基因可能与儿童肺癌有关
 
研究人员报告说,影响某种蛋白的基因变异在RNA干扰中扮演着一种关键性的角色,这些变异与发生在幼童中的一种罕见形式的肺癌有关。最近的被授予诺贝尔奖的有关小型非编码RNA可改变基因表达(微RNA及小干扰RNA)的发现已经根本改变了该领域的有关基因表达是如何被调节的观点。DICER1是一种核糖核酸酶,它帮助细胞产生这些小RNA。在一篇文章中,D.Ashley Hill及其同事报告说,那些有罹患胸膜肺母细胞瘤遗传倾向的家族(这是一种罕见的儿科肺癌,它是在胎儿肺脏发育的时候出现的)携带着一份DICER1的变异基因拷贝。在肺脏发育的时候丧失DICER1的功能可能会改变控制细胞生长的微RNA依赖性基因调节,从而导致肿瘤的形成。
 
(本栏目文章由美国科学促进会独家提供)
 
《科学时报》 (2009-7-2 A4 国际)
 
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