Nature Vol.526 No.7573, 15 October 2015
A Cretaceous eutriconodont andintegument evolution in early mammals
一種白堊紀三尖齒獸目和早期哺乳動物外皮演化
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature14905.html
該研究描述了一個來自西班牙的保存完好的三尖齒哺乳動物化石,距今已有1.25億年。而這無疑拓寬了中生代以來哺乳動物軟組織的保存記錄。
Glia-derived neurons are required forsex-specific learning in C. elegans
神經膠質細胞對於秀麗隱杆線蟲性別特異性學習是必要的
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature15700.html
行為的性別差異也會對學習等認知類行為帶來一定的影響,然而神經迴路發育組織過程中產生這些行為的潛在性和二態性仍然不得而知。本文中我們從單細胞層面著手——通過神經迴路連接性,從發育到功能——對秀麗隱杆線蟲性別特異性學習的神經基礎進行界定。我們發現性條件反射(一種聯想學習模式)需要一對雄性特有的中間神經元,而這種神經元的前體細胞是完全分化的神經膠質細胞。這些神經元在性成熟過程中形成,並整合入已存在的兩性共有迴路中,從而偶聯線蟲趨化反應和生殖優先級。我們的實驗發現了神經膠質細胞在多細胞生物中作為前體神經細胞的普遍功能,並揭示了大腦迴路在性成熟時性別特異性神經種類的增加對學習中性別二態可塑性的形成是一種重要的機制。
Molecular basis of ligand recognitionand transport by glucose transporters
葡萄糖轉運蛋白的配體識別及運輸的分子機制
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature14655.html
SLC2家族的葡萄糖轉運蛋白(GLUTs)能夠協助葡萄糖及其他單糖的跨膜運輸。該研究解析了人類GLUT3在向外開啟和閉合兩種構象下的X射線晶體結構,同時提出了該膜蛋白在一個完整的轉運周期中如何對自身進行構象重排的模型。
Structure and mechanism of themammalian fructose transporter GLUT5
哺乳動物果糖轉運體GLUT5的結構解析及機制
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature14909.html
該研究利用X射線衍射技術分別解析了褐家鼠(Rattus norvegicus)和家牛(Bos taurus)中GLUT5的晶體結構;其中褐家鼠GLUT5呈現向細胞外側開放的構象,家牛GLUT5呈向細胞內側開放的構象。將這兩種晶體結構與先前報導的大腸桿菌(Escherichia coli)同源蛋白XylE(該蛋白可將D-木糖以質子依賴的方式同向轉運進入細胞)結構相比較,結果顯示GLUT5的轉運功能受到整體的遙感開關模型(rocker-switch)及局部的孔門運輸(gated-pore)這兩種轉運機制的共同調控。
Two independent and primitiveenvelopes of the bilobate nucleus of comet 67P
彗星67P啞鈴狀核的兩層獨立原始包層
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature15511.html
研究發現,彗星67P的啞鈴狀核這種獨特的洋蔥狀分層,是源於太陽系早期兩個直徑為千米級大小的天體的溫柔一碰。
Observation of the competitivedouble-gamma nuclear decay
競爭性雙伽馬核衰變的觀測
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature15543.html
在以往的研究中,當單伽馬衰變被禁止時,人們可以觀測到罕見的雙伽馬衰變。但是據最新實驗報導,研究人員觀測到了激發態鋇-137的雙伽馬衰變與單伽馬衰變的競爭現象。
A two-qubit logic gate in silicon
矽制雙量子比特邏輯門
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature15263.html
這篇文章介紹了一種高保真的雙量子比特CNOT邏輯門。此邏輯門是通過在使用交互作用的量子點系統中,經由受控相位操作把單量子比特和雙量子比特操作結合而實現的。
Peptoid nanosheets exhibit a newsecondary-structure motif
類肽納米片層顯示新型二級結構模體
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature15363.html
一些類肽(合成的多肽結構類似物)可以裝配成二維的納米級的片層結構;該研究的模擬及實驗測定表明,這些納米片層含有一種特殊的模體(motif)叫做Z字形Σ-鏈(zigzag Σ-strands),該模體能夠相互聯鎖並使得納米片層能僅在二維空間延伸。
The multi-millennial Antarcticcommitment to future sea-level rise
數千年來南極洲對未來海平面上升的作用
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature15706.html
儘管計算和方法論存在不確定性,潛在的溫室氣體排放量也存在較大變數,但是對氣候變暖下南極冰蓋千年尺度的模擬結果顯示,到2300年,南極洲大部分海岸冰架會垮塌,將導致海平面上升3米。
Inequality and visibility of wealthin experimental social networks
貧富差異和財產透明度在社交網絡實驗中的表現
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature15392.html
人類偏好相對平均的財富分配,然而不同社會都有著不同程度的經濟不平等。為了理解這個差異的可能的原因和結果,我們通過一些關於公共資源流通的遊戲來進行試驗,測試者在這個遊戲裡能夠進行互動並且可能贏得或者失去財富。所有測試者開始時都被隨機分到高財產或低財產組,並且被安排與三個經濟水平不同的社交圈互動(基尼指數=0.0,0.2, 和0.4)。另外,我們在實驗中控制了社交圈的財產透明度,並發現財產透明度會促進初始貧富差距帶來的負面影響——初始條件越不平等,財產透明比財產不透明帶來的不平等效應更大。這個結果導致了富裕和貧窮組對財富透明度不一樣的反應。我們還發現讓財富變得透明會對社會福利產生不良影響,降低總體合作水平、社會關聯以及整體財富。相比之下,貧富差異本身給社會福利帶來的影響很少。
Fornicealdeep brain stimulation rescues hippocampal memory in Rett syndrome mice
穹窿海馬傘深部腦刺激恢復 Rett 症候群小鼠海馬記憶
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature15694.html
穹窿-海馬傘(fimbria-fornix)可對海馬體進行輸出,而研究顯示對其進行深部腦刺激(DBS)可恢復患有Rett症候群模型小鼠的海馬體依賴性記憶、海馬體長期增益作用及其神經系統發育。該結果顯示已用於部分神經疾病治療的DBS對於緩解Rett症候群及其它兒童智力缺陷疾病的認知缺失,可以也是一種可用途徑。
Control of REM sleep by ventralmedulla GABAergic neurons
延髓腹側面γ-氨基丁酸(GABA)神經元控制快速眼動睡眠(REM)
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature14979.html
激活延髓腹側γ-氨基丁酸(GABA)神經元可以誘導快速眼動睡眠(REM)並且延長小鼠每段REM期的持續時間。
Encoding of action by the Purkinjecells of the cerebellum
小腦浦肯野細胞(Purkinje cells)對行為的編碼
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature15693.html
該研究通過對記錄猴子浦肯野細胞的活動,發現對興奮和靜息的浦肯野細胞簡單電位峰值的加和響應,[魏若妍4] 能準確預測實時的快速閱讀速度,而只考慮二者之一則不能;更重要的是,當浦肯野細胞按照它們複雜動作電位場組織時,群體響應可以通過增益野(gain field)同時編碼快速閱讀時眼睛的速度和方向。
η-Secretase processing of APPinhibits neuronal activity in the hippocampus
APP的η-分泌素處理抑制海馬體神經元活動
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature14864.html
研究發現了一種β-澱粉樣前體蛋白(APP)的處理新通路,該通路中η-分泌素的活性部分由MT5-MMP金屬蛋白酶介導,可以對APP進行切割,而ADAM10和BACE1進一步處理產生能抑制海馬體長期增益作用的蛋白質水解片段。
Inhibition of Gli1 mobilizesendogenous neural stem cells for remyelination
抑制Gli1動員內源神經幹細胞進行髓鞘再生
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature14957.html
當轉錄因子Gli1被抑制時,一類對音蝟因子(sonichedgehog)有應答的成人神經幹細胞能更有效的進行髓鞘再生。
Alternative transcription initiationleads to expression of a novel ALK isoform in cancer
不同的轉錄起始導致腫瘤中新型ALK異構體的表達)
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature15258.html
研究發現一個新型ALK轉錄本,從ALK基因內部的另一個從頭轉錄起始位點開始轉錄形成,表達於人類腫瘤某一亞類中。這一ALK轉錄本編碼的三種蛋白異構體在小鼠模型體內刺激腫瘤發生,而所誘發的腫瘤對ALK抑制劑療法敏感,這表明表達這些異構體的病人可能可用該療法進行治療。
(來自Nature.com。翻譯:張旭陽、楊一森、張雪、馬宏、魏若妍、史靜雯;審校:魏若妍、楊柳、史靜雯、胡家僖。)
轉載請先聯繫
newmedia@huanqiukexue.com,
給雜誌社打電話也行。
這裡是「科學美國人」中文版《環球科學》服務科研人的微信號「科研圈」。想知道我們都幹些啥,可點擊閱讀原文查看歷史消息。