作者:田天 来源:中国科学报 发布时间:2013-7-8 8:35:41
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6月27日《自然》杂志精选

《自然》封面

研究发现神经干细胞发育模式中的时间要素
 
大脑由很多不同类型的神经细胞和胶质细胞组成,但它们的亲本神经干细胞在发育过程中是怎样产生这种多样性的基本上不清楚。来自几个方面的证据指向神经干细胞发育模式中的一个时间要素,同时本期杂志上的两篇论文也用果蝇模型说明了“时间推进”在调控级联的控制下所起的一个作用。Omer Ali Bayraktar 和Chris Doe(利用果蝇幼虫的脑)与Claude Desplan及其同事(利用果蝇视觉系统)发现,神经祖细胞在产生调控蛋白的连续波时会随时间变化,从而增加它们的神经细胞和胶质细胞后代的大小及多样性。由于类似的神经祖细胞以及同源调控蛋白已在发育中的哺乳动物脑中被发现,所以这种时间模式形成方式可能也对人类新皮层的神经复杂性有贡献。
 
一颗脉冲星处于红—白转变过程
 
在成为低质量白矮星之前,裸露的红巨星以近乎恒定的亮度向更高的有效温度演化。被称为J0247-25的体系最近被发现是一个双星体系,其中处于这种异常演化状态的一颗星 (J0247-25B)被另一颗明显正常的A-type 星(J0247-25A)完全掩蔽。新的光谱和光度测定观测结果被用来推导这两颗星的精确天体物理参数。所获得的数据符合这样的模型:更热的白矮星前体有一个厚的氢包裹层。这表明,温度非常低的低质量白矮星已通过来自脉冲星伴星的照射或通过不稳定的氢融合(壳层闪光)事件失去了它们厚的氢包裹层。J0247-25B 中脉动的发现为研究低质量白矮星的结构提供了新的观测机会。
 
实现“原子—光纠缠”的新方法
 
用于量子计算和通信的网络通常将量子信息在原子记忆体中的存储与其光传播相结合。这种网络背后的关键过程是原子—光纠缠。如果纠缠的生成时间长(如果光是自然发射的话这种情况就会出现),那么将网络规模扩大到超过两个节点就变得不现实。本文作者报告了一个更高效的方法:他们用由束缚的Rydberg原子(铷-87原子)的一种超冷气体来实现光与“光原子相干性”之间的确定性纠缠。他们获得的结果为实现功能化、多节点量子网络铺平了道路。
 
改进“硅激光器”结构
 
硅是微电子产业的主要材料,但其作为“光子”材料的性能却不出众。然而,人们在给硅赋予有用的光学特性方面已取得了很大进展,最大的成果就是实现了一种“全硅”激光器。现在,Yasushi Takahashi及其同事又对“硅激光器”在架构上做了一个新的改变,演示了向这样一个结构中引入一个“光子—晶体纳米腔”何以能极大降低所获装置的大小和阈限功率(在该功率下它开始表现为一个激光器)——这两个参数都是与其他光子线路和电子线路进行大规模集成所必需的。
 
科学家发现具有再生潜力的心脏细胞
 
对心脏衰竭患者使用干细胞疗法所存在的障碍包括:难以确保心脏祖细胞分化成功能性心室心肌细胞,以及难以确保能将分化的细胞输送和集成到患者的“心室肌”中。Neil Chi及其同事研究了特定心肌细胞类型在斑马鱼胚胎心脏中分化成密切相关的、但却截然不同的细胞类型的能力。他们发现,分化的心房心肌细胞在心脏受伤时能转变成心室心肌细胞,而且Notch信号作用通道诱导这种再生。这项研究将内源性心脏细胞类群确定为心室再生的一个潜在来源。
 
研究揭示eRNAs调控作用
 
双向非编码RNA是从增强子元素转录来的,但不清楚这些“来自增强子的RNAs” (eRNAs)是有功能性作用还是仅仅只是增强子活性的一种反映。本期杂志上两篇文章从不同核受体的正负转录功能的角度研究了这一问题。Wenbo Li等人提供了eRNA转录在乳腺癌细胞系中的雌激素受体激发基因过程中具有功能上的重要性的证据;Michael Lam等人发现,巨噬细胞中的Rev-Erb核受体的抑制功能与它们能够抑制eRNAs转录的能力有关。这两项研究综合起来,为eRNAs在为增强子功能做贡献中起一定作用提供了证据。
 
(田天/编译,更多信息请访问www.naturechina.com/st
 
《中国科学报》 (2013-07-08 第2版 国际)
 
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