作者:田学文 来源:中国科学报 发布时间:2015/6/15 8:29:33
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6月4日《自然》杂志精选

 

封面故事: 冥王星及其卫星

本期封面所示为在冥王星系统幕后发挥作用的机制:“齿轮比”正好能使“轨道比”像所观测到的那样是1:3:4:5:6。在NASA的“新地平线”探测器快速飞向冥王星准备在7月14日掠过它时,Mark Showalter和Douglas Hamilton发表了来自冥王星系统的新结果,并对该探测器可能会观测到什么作了一些预测。冥王星的4个小卫星(Styx、Nix、Kerberos 和Hydra)沿围绕由冥王星和它最大卫星Charon构成的中央“双行星”的近乎圆形、接近赤道的轨道运行。在对哈勃太空望远镜的图像所作的一项分析中,Showalter 和Hamilton发现,Styx、Nix和Hydra是被一个“三体”共振束缚在一起的。其他天体的扰动会将混乱引入到这个本来稳定的构形当中,使得Nix和Hydra在“冥王星-Charon”双星体系的大扭矩作用下混乱地转动。Nix和Hydra具有与Charon相似的明亮表面。Kerberos的表面可能要暗得多。

导航决策方式

在导航时,我们不仅要对关于位置和轨迹的信息进行整合,而且要对我们的行进路线是否体现我们决策的目标和结果进行监测。我们对海马体是怎样接收后一个信息的还不是很了解。在这项研究中,Hiroshi Ito等人发现,丘脑的连结核是大鼠海马区CA1的位置细胞中依赖于路径或轨迹的活动的来源。在连接核层面上破坏丘脑—海马体之间的连接,会降低海马体中朝向目标的信号发射。作者提出,对于位置来说和对于朝向目标的一条未来路径的表述来说,丘脑都是导航过程中信号整合的一个关键节点。

淋巴管的胚胎起源

淋巴内皮过去被认为完全是从静脉内皮的转分化形成的。本期Nature上发表的两篇研究论文显示,这种脉管的起源要比人们所预料的更为多样。Karina Yaniv及同事通过对转基因斑马鱼胚胎进行活体成像来跟踪各个淋巴内皮细胞和它们后代的世系。他们发现,淋巴祖细胞是从以前没有被表征的位于主静脉床上的一组多能成血管细胞形成的,后者具有不仅形成淋巴细胞、而且形成动脉细胞和静脉细胞的潜力。Paul Riley及同事通过对小鼠采用“genetic fate-mapping”方法显示,心脏淋巴内皮细胞有两个起源,既涉及静脉内皮细胞,又涉及源自卵黄囊细胞的另一个非静脉祖细胞来源。他们还发现心脏中的淋巴管生成会受到心肌梗塞的影响,并且还提出,通过VEGF-C促进淋巴管生成可以在发生梗塞后改善心脏功能。

MECP2在Rett综合征中所起作用

与自闭症相关的Rett综合征是由MECP2基因(该基因编码一种甲基-DNA结合蛋白)被破坏引起的,但MECP2怎样控制其他基因的转录此前仍不清楚。现在,Michael Greenberg及同事发现,在一个小鼠模型中和在人类Rett综合征中Mecp2基因的破坏导致更长基因的优先上调,而且这些基因经常服务于神经功能。进一步的数据表明,通过“二核苷酸CA”的“低甲基化”来降低长基因的表达,在培养出的没有MECP2的神经元中会减轻与Rett相关的功能失常。

组织退化的机制

小鼠皮肤中的毛囊在生长和退化之间循环,同时维持一组用于再生的干细胞。Valentina Greco及同事通过对活小鼠进行成像显示,退化涉及由利基诱导的干细胞凋亡和上皮细胞内吞的综合作用。死亡的细胞被它们相邻的上皮细胞通过内吞从毛囊中清除。作者还发现,退化对于缩小整个干细胞池的规模来说是必需的,这也是组织平衡的一个组成部分。

浮游植物与海洋细菌之间的相互作用

在实验方面所存在的困难意味着,我们对浮游植物与细菌之间的互动(这种互动是海洋生态系统的基础)知之甚少。Virginia Armbrust及同事利用一个实验室模型系统对与全球分布的硅藻相联系的一个细菌菌群进行了表征。他们发现,在菌群培养实验中,Sulfitobacter sp.通过 “indole-3-acetic acid”的分泌在硅藻Pseudo-nitzschia multiseries中促进细胞分裂。作者通过代谢组学和元转录组学方法识别出了IAA和与海洋中IAA的生成相关的一些基因,尽管还需要进一步的工作来充分研究在实验室中所识别出的这个通道的生态意义。这项研究是在分子层面上表征用来支持海洋中细菌菌群的介质的首批研究之一,为今后的工作奠定了基础。

(田学文/编译 更多信息请访问www.naturechina.com/st)

《中国科学报》 (2015-06-15 第2版 国际)
 
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