5月26日《自然》雜誌精選

2020-11-28 科學網

 

封面故事:疫苗和免疫問題聚焦

 

本期一系列新聞特寫文章、評論文章和研究論文聚焦於疫苗和免疫問題。在一篇文章中,Rino Rappuoli和Alan Aderem提出,到2020年,合理設計的疫苗將能夠解決HIV/愛滋病、瘧疾和肺結核三種問題。在Comment欄目中,Julie Leask提出一個問題:在發達社會中人們怎樣才能對免疫有更大的接受程度。Heidi Larson和Isaac Ghinai總結了在發展中國家脊髓灰質炎長期防治工作中所得到的經驗教訓。在「新聞特寫」欄目中,Roberta Kwok分析了最近的疫苗安全問題;Corie Lok介紹了免疫學家Bruce Walker及其為徹底改變HIV疫苗研究領域所作的嘗試。

 

蛋白複合物的單分子解析

 

對蛋白相互作用進行分析,是了解細胞功能和調控的關鍵。Taekjip Ha及其同事建立了以單分子解析度來解析來自細胞和組織的蛋白複合物的身份及化學計量特徵的一種新方法。被稱為「單分子下拉」(SiMPull)的這種方法能區分一種蛋白的多種關聯狀態,同時還允許通過「光漂白」層次分析來確定複雜的化學計量特徵。該分析方法的潛力在各種不同場景下都得到了演示,其中包括利用來自組織提取物、細胞器及膜蛋白的內生蛋白所進行的分析工作。

 

利用資料庫確定蛋白結構的新方法

 

由於「蛋白資料庫」(Protein Data Bank)現已有超過6萬個結構,所以經常有可能創建基於同源性的模型,來幫助確定具有一個未知三維結構的某一蛋白的X射線晶體結構。但當人們所感興趣的蛋白的序列與已知結構的符合程度不到30%時,當前的方法通常會失敗。一種能夠克服這一局限性的新方法已經建立,並成功地用在了13個X射線衍射數據集的8個當中,它們用傳統方法是不能得到解析的。只要解析度為3.2埃或更好,在非對稱單元中有四個或更少的版本,且已有「序列身份」符合度超過20%的同源蛋白的結構,那麼在當前方法會失敗的一半以上的情形中,該新方法應能在沒有實驗「相信息」的情況下快速確定蛋白的結構。

 

火星的形成與生長

 

Nicolas Dauphas和Ali Pourmand利用精確的鉿—鎢—釷同位素數據研究發現,火星吸積生長速度非常快,在200萬年或更多的時間裡就達到了其目前大小的約一半。這一發現與它是一個「受困」的行星「胚胎」,隨後不曾與其他天體碰撞和合併的觀點是一致的,並且也許還能解釋為什麼火星的質量遠遠小於金星和地球的質量。這些結果還表明,火星是在星雲氣體耗散之前生長的,當時直徑約100公裡的「微行星」(如球粒狀隕石的母天體)仍在形成中。

 

真核生物登陸時間被提前

 

在來自蘇格蘭高地西北「託裡東組」的距今10億年的前寒武紀頁巖中所獲得的化石發現表明,能夠在陸地上生活的真核生物從海洋中登陸的時間要比人們以前所認為的更早。生命是在距今超過30億年前從海洋中起源的,但人們對其首次出現在陸地上的時間卻不是很清楚。微化石團塊沉積在以前的湖床上和矽化的微生物墊中,代表著長達1毫米、有有機壁的一個多樣化的多細胞生物類群中的成員。它們似乎曾是生活在淡水中的簡單真核生物,而且也許有時會部分暴露於空氣中。

 

奧陶紀的海洋捕食者

 

「Anomalocaridids」是寒武紀海洋中巨大的節肢動物捕食者。它們是來自加拿大中寒武紀伯吉斯頁巖的奇特化石發現之一,並以此而出名,已在世界各地的寒武紀地層中發現,但人們過去卻廣泛認為它們及其親緣種沒有存活到寒武紀之後。現在,Peter Van Roy和Derek Briggs通過關於來自摩洛哥奧陶紀地層的「Anomalocaridids」的一篇報告,將這些奇特動物的記錄延伸到了奧陶紀。除了它們之外,最近還有一些來自這個國家的寒武紀動物化石見諸報導。其中的一種奧陶紀「Anomalocaridids」長度約一米左右,也許能夠挑戰鸚鵡螺目軟體動物等捕食者在海洋中的統治地位。

 

基於T-細胞的HIV/愛滋病免疫新路線

 

在近年來發生的一些引起人們高度關注的臨床試驗失敗之後,HIV/愛滋病疫苗研究的重點已從控制病毒複製的基於T-細胞的疫苗轉向阻斷感染發生的疫苗。對於基於T-細胞的免疫方法,Hansen等人走了一條新路,他們所採用的是巨細胞病毒(CMV)載體。他們發現,接種一種針對「猿免疫缺陷病毒」(SIV)的、基於「恆河猴-CMV」的疫苗,可以使恆河猴對SIV有長期抵抗力。這種保護似乎是由組織中的T-效應子記憶反應來調控的,說明CMV等持久性病毒載體在HIV/愛滋病疫苗中可能是有效的。

 

(田天/編譯,更多信息請訪問www.naturechina.com/st)

 

《科學時報》 (2011-06-10 A4 國際)

相關焦點

  • Nature雜誌1月26日精選文章一覽
    【5】翻譯調控放鬆與腫瘤進展doi | 10.1038/nature2103上遊開放讀碼框(uORF)是一個存在於許多信使RNA中的基因表達調控元件。Elaine Fuchs及同事在皮膚腫瘤模型中發現了uORF翻譯發揮的一種作用。
  • 12月8日Nature雜誌精選文章一覽
    本期《自然》發表了Joerg Schaefer等人與Paul Bierman等人所做的兩項研究,他們考察了冰蓋在過去的活動方式,旨在促進評估其在全球變暖環境下的脆弱性;兩項研究的結論似乎相互矛盾。在新聞與評論版塊中,兩位地球化學家和一位冰川學家探討了這兩篇論文所反映出的問題。封面:Frans Lanting/National Graphic Creative。
  • 2月5日《自然》雜誌內容精選
    2月5日《自然》雜誌內容精選 2015-02-09 中國科學報 田學文 【字體:大 中 小】
  • 2012年5月31日《Nature》雜誌精選
    (生物谷:dulei & T.Shen共同編輯整理)更多精彩閱讀:2012年5月24日《Nature》雜誌精選2012年5月17日《Nature》雜誌精選2012年5月10日《Nature》雜誌精選2012年5月03日《Nature》雜誌精選
  • Nature雜誌11月24日精選文章一覽
    在本周《自然》的一篇評論文章中,Sergei Kalinin、Albina Borisevich和 Stephen Jesse提出了一種應對該挑戰的方法。這種方法要求讓電子束穿過樣本,以揭示其晶體結構。電子束可能會改變原子的位置,這在常規結構鑑定中是一種缺點,但如果想移動原子,這個缺點就會變為優點。不過,這種技術若要取得成功,必須實現對電子束的完全控制。
  • 8月27日《自然》雜誌內容精選
    8月27日《自然》雜誌內容精選 2015-09-07 中國科學報 田學文 【字體:這些正電子在此過程中會在1.3米的距離上獲得5千兆電子伏特的能量,能量分散度較低。這意味著,加速電場比射頻加速器強兩個數量級。  用銅靶提升原子雷射器性能  利用短波長雷射產生相干X射線是X射線科學中一個長期未能實現的目標。以前,已經研發出了一臺用於軟X射線的、基於氖原子、由一個X射線自由電子雷射器泵輸的原子雷射器。
  • Nature雜誌9月8日精選文章一覽
    【1】封面故事: 致敬科幻http://www.nature.com/news/scifi-special-1.20529本期《自然》致敬科幻小說。Simon James回顧了威爾斯的科幻小說,有關教育、歷史和政治的大量其它作品,以及他(據我們所知)在《自然》上發表的五十篇文章。Sidney Perkowitz指出,《星際迷航》至今已勇往直前50年之久,他報導了星際迷航系列對科學、技術和社會的影響。
  • 12月29日Nature雜誌精選文章一覽
    【1】封面故事: 2016年《自然》年度十大科學人物doi: 10.1038/540507a值此歲末之際,《自然》雜誌再次選出了2016年度十大科學人物,十位在各自領域產生重大影響的科學家分別是:Gabriela Gonzalez、Demis Hassabis、Terry Hughes、Guus Velders、Celina Turchi、Alexandra Elbakyan
  • 12月15日Nature雜誌精選文章一覽
    本期《自然》發表的一項國際合作研究報告了虎尾海馬(Hippocampus comes)的基因組序列。研究人員發現,這種海馬的基因組是人類迄今為止研究過的演化最快的魚類基因組。虎尾海馬是海馬貿易中最常見的品種——幹海馬被用來製作傳統藥材,活海馬則被作為觀賞水族交易——且目前被列為IUCN紅色名單瀕危物種。虎尾海馬基因組揭示的特徵有助於解釋海馬形成現有體型的原因。
  • Nature雜誌9月15日精選文章一覽
    【5】不同尋常的白矮星doi | 10.1038/nature18620四十多年來,AR Scorpii (AR Sco)一直被認為是一顆短周期變星,並被歸類為盾牌座 δ 型變星,這是一種常見的周期變星類型。
  • 【盤點】6月9日Nature雜誌精選文章一覽
    【5】大環車道上的納米機器doi | 10.1038/nature18013一個分子馬達首先必須產生不會被 「布朗運動」 (在那個尺度上起主導作用的一種力)所淹沒的運動,而且無法將角動量作為一種方向控制方式加以利用。
  • 1月29日《自然》雜誌內容精選
    1月29日《自然》雜誌內容精選 2015-02-02 中國科學報 田學文 【字體:大 中 小】
  • Nature雜誌10月20日精選文章一覽
    在本期《自然》雜誌中,Daniel Rokhsar及同事報告了非洲爪蟾的基因組序列,並與其近親熱帶爪蟾(X. tropicalis)的基因組進行了比較。他們的分析證實非洲爪蟾是異源四倍體,並區分出了兩個非對稱演化的亞基因組——一個往往保留了遠祖狀態,而另一個則經歷了基因損失、刪除、重組和表達降低的情況。這兩種二倍體的祖先約在3400萬年前出現分化,並在約1800萬年前結合形成異源四倍體。
  • 5月5日《自然》雜誌精選
    PSII的幾個中等解析度的結構已經有人報告了,但由一個Mn4CaO5分子團 組成的催化中心卻被證明很頑固,原因是在數據收集過程中X射線造成了結構失真。現在,這個障礙已被克服。Umena等人以1.9?魡的解析度提供了PSII的X射線結構,這個解析度足以能確定蛋白亞單元的分配以及Mn4CaO5分子團的幾何排列。
  • 5月2日《自然》雜誌精選—新聞—科學網
    基於一系列基因組特徵(包括在DNA聚合酶基因POLE上新發現的熱點突變和ARID5B DNA-結合蛋白中的新穎突變),本文作者提出將子宮內膜腫瘤重新劃分成四個不同類型。這對患有惡性腫瘤的婦女的術後輔助治療也許會有臨床意義。
  • 6月24日《自然》雜誌內容精選
    6月24日《自然》雜誌封面封面故事:具有高喚回效率的量子記憶體
  • 5月1日《科學》雜誌內容精選
    5月1日《科學》雜誌內容精選 2015-05-18 中國科學報 【字體:大假設自工業革命以來全球氣溫僅增加了兩攝氏度(多數的專家一致認為這是一種低估),Urban提出,全球物種滅絕風險會從目前的2.8%增加至5.2%。他說,如果地球氣溫在後工業革命時期上升了3攝氏度,物種滅絕風險會增加至8.5%——如果全球變暖維持其目前的走向,那麼當後工業革命期氣溫增加4.3攝氏度時,16%的物種將面臨上升的滅絕風險。
  • 【盤點】7月7日Nature雜誌精選文章一覽
    【5】由Gasdermin誘導的細胞死亡doi | 10.1038/nature18629Pyroptosis是一種由炎症造成的程序化細胞死亡,是先天免疫反應的組成部分,由炎性體蛋白Gasdermin D在半胱天冬酶介導下的分解觸發。
  • 5月3日《自然》雜誌內容精選
    從豌豆植物中分離出來的該複合物包含17個蛋白亞單元、168個葉綠素分子、2個葉綠醌分子、3個Fe4S4簇和5個類胡蘿蔔素分子。
  • 科學網—8月2日《自然》雜誌精選
    2012年8月2日的Nature雜誌上發表的4篇論文,採用全基因組和其他測序方法,為我們提供了關於這種疾病的遺傳學和基因組學的一幅詳細畫面。主要發現包括:識別出了以前沒有被發現與髓母細胞瘤相關的基因的復發性突變,同時發現了與四個在生物學上截然不同的亞組相關的顯著基因差別以及每個亞組所具有的不同臨床後果。