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)