作者:田天 来源:中国科学报 发布时间:2013-9-30 9:09:52
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9月19日《自然》杂志精选

《自然》封面

一个反映人脑发育情况的模型
 
转基因小鼠被广泛用来模拟人类疾病,但由于人脑的组织要比啮齿类动物的脑组织复杂得多,所以脑发育疾病尚未得到研究。Juergen Knoblich及同事利用人多能干细胞建立了一种不同的模型,即一个三维“类器官”培养系统,它能反映人脑发育的几个方面。该系统模仿神经元亚型的时间发育和组织的分层方式。在“原理证明”实验中,作者利用来自患者的诱导多能干细胞生成了一个“小头畸形”模型,描述了以前没有在啮齿类模型中观察过的神经分化缺陷。
 
Usp16基因的过度表达与唐氏综合征相关
 
唐氏综合征患者在多种组织中有异常,包括智力迟钝和早衰。该疾病经常是由21号染色体的全部或部分“三体性”造成的,但所观察到的细胞缺陷背后的分子机制在很大程度上仍不知道。对唐氏综合征小鼠模型中的造血干细胞所作的一项分析,显示了与表达Usp16基因(该基因编码在染色质重塑和细胞周期进程中所涉及的一种“去泛素化”酶)的细胞的增殖相关的自我更新水平降低。在第二个唐氏综合征小鼠模型Ts1Cje中,造血干细胞没有缺陷。USP16的下调可挽救受影响的Ts65Dn细胞的功能缺陷。USP16在人正常成纤维细胞中的过度表达降低它们的增殖能力,同时USP16的下调能部分挽救人唐氏综合征成纤维细胞的增殖缺陷。作者提出,USP16是设计用来减轻与这种综合征相关的病症的治疗方法的一个潜在目标。
 
银河系中央的强磁场
 
位于银河系中央的Sagittarius A?鄢很可能存在一个超大质量黑洞。这个光源被认为是由气体从辐射上来讲的低效吸积提供能量的,并且可能存在着帮助“吸积流”得以发生的磁场。在大多数星系中,“吸积流”无法被直接探测到,吸积模型也缺少有关“吸积流”最初状况的信息。Ralph Eatough等人通过测量来自一个新的脉冲星的射电辐射的转动间接确定了磁场强度。他们获得的结果表明,在该黑洞附近存在一个从动态上来讲重要的磁场。
 
简化太阳能电池构造
 
同时实现高效率的方法
 
以有机金属卤化物钙钛矿作为光吸收材料的纳米结构的固体太阳能电池,最近实现了对于实际应用具有吸引力的能量转换效率。现在,Mingzhen Liu等人发现,当采用气相沉积而不是通常的溶液处理方法来沉积钙钛矿时,即便是在更简单的装置结构中用这些材料也能实现高效率。由于完全免除了对复杂纳米结构的需要,所以大规模制造的前景可能会更好。
 
太平洋变冷使全球变暖暂停
 
全球变暖自上个世纪90年代末以来基本上已停止,这让我们对自己有关气候敏感性、影响气候变化的机制和气候模型反映十年尺度变化的能力等的认识产生顾虑。Yu Kosaka 和Shang-Ping Xie发现,当将最近在东赤道太平洋观察到的变冷现象直接吸收到气候模型中时,全球变暖的上述停顿就可以得到解决。这些结果表明,当前的停顿是内部气候变化的一种正常情况,同时随着温室气体浓度继续增加长期变暖可能会恢复。
 
锥虫对APOL1的抵抗力
 
在正常情况下,血清抗寄生虫分子Apolipoprotein LI(APOL1)可针对锥虫病原体对人类提供保护。但两个“布氏锥虫”亚种rhodesiense和gambiense能抵抗APOL1,而造成几乎全部人类昏睡病病例的正是这两个亚种。这篇文章描述了T.b.gambiense抵抗APOL1的机制。其中涉及三个补充过程:APOL1吸收的降低、APOL1降解的增加和一个特定抗药因子对APOL1的“目标膜修饰”。这种抗药性在某些条件下可以被绕过,从而为针对这种寄生虫的干预措施提供了新的可能性。
 
EAG1钾通道的结构和功能
 
KCNH通道是人类健康和疾病中最重要的离子通道之一。这些依赖于电压的通道广泛表达,对心脏动作电位的再极化和神经可激发性的调控至关重要。它们的功能失调造成癫痫、精神分裂症和一些癌症。
 
这篇文章介绍了小鼠EAG1依赖于电压的钾通道的两个细胞内域(N-terminal eag域和C-terminal环核苷酸结合同源域)的X射线晶体结构。这些结构显示,“eag域”通过与“环核苷酸结合同源域”直接相互作用来调控该离子通道。作者还发现,几个能引起LQT2和癌症的突变定位到“eag域”和“环核苷酸结合同源域”之间的界面上。
 
(田天/编译 更多信息请访问www.naturechina.com/st
 
《中国科学报》 (2013-09-30 第2版 国际)
 
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