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Monthly Archives: 12月 2010

年终感悟

1.我用一麻袋的钱上大学,换了一麻袋书;毕业了,用这些书换钱,却买不起一个麻袋!
2.给自己个英文名,叫压力山大。
3.自从得了神经病,整个人精神多了
4.旅行就是从自己活腻的地方到别人活腻的地方去。 
5.消防车再不来,火就要灭了 
6.养鱼挺麻烦的,每周要换一次水,我经常忘记。后来就只好每周换一次鱼了。
7.这个世界上最恐怖的事情不是恐怖分子劫持你,而是菲律宾警察去救你
8、世界上最遥远的距离是,我们俩一起出门,你去买苹果四代,我去买四袋苹果 
9.面对中石化、中石油、中海油同时提价,中地沟油明确表示暂不跟进。对此,广大群众纷纷表扬:这才是真正负责任、有良心的央企嘛。
10.现在无房无车无妹子的三无宅男有新名称:低碳哥。 
11.新草本纲目: 尿频喝三鹿,胸平喝圣元,体毛过盛用霸王 
12.人固有一死,或死于麻疹,或死于麻疹疫苗。 
13.年三部国产大片的最精辟一句话影评:现在的男人们,白天是非诚勿扰,晚上是让子弹飞,结果有了很多肇事孤儿
祝大家新年快乐!

自然要览 Nature 468: 7327 23 December 2010

(选自英国Nature杂志,2010年12月23日出版)
封面故事:Nature年度新闻人物Cover caption: Newsmaker of the Yearhttp://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=81185&issue=7327

远古西伯利亚“人族”个体的基因组被测序(A digital record of an early Siberian)Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberiahttp://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=81203&issue=7327从解剖上来讲,现代人在距今20万年前之后的某个时间点上还在非洲,在此之后相当长时间才达到欧亚大陆。与此同时,包括“尼安德特人”(穴居人)在内的古“人族”至少在23万年前就已在欧亚大陆了,只是在距今约3万年前才从化石记录中消失。现在,来自南西伯利亚Denisova Cave中的一个女性古“人族”个体的基因组已根据从一个手指骨中提取的DNA被测序。这个“Denisovan”个体所属的群体与“尼安德特人”有一个共同的起源,而且尽管它并不涉及假设中的从“尼安德特人”向欧亚人的基因流动,但它对今天美拉尼西亚人的基因组的贡献达4-6%。另外,一颗牙齿的线粒体基因组与手指骨的线粒体基因组非常像,这颗牙齿的形态表明,这些“人族”个体在演化上与“尼安德特人”和现代人都是截然不同的。Articles p.1053 doi:10.1038/nature09710
与冲动行为有关的基因突变(A genetic link to impulsion)A population-specific HTR2B stop codon predisposes to severe impulsivityhttp://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=81205&issue=7327冲动行为(不考虑后果的行动)是几种精神疾病的一个特征,其中一些已被发现具有中度遗传性。在寻找这种遗传性的基因特征的一项研究工作中,研究人员将外显子测序工作的重点放在有严重冲动特征的芬兰刑事罪犯的14个血清素和多巴胺相关基因上,其结果显示,冲动与“终止密码子”HTR2B的一个突变有联系。研究人员以前并不知道该基因(它编码5HT2B血清素受体)影响行为。这种血清素受体在冲动行为中所起作用得到了剔除该基因的小鼠表现型的进一步支持。Articles p.1061 doi:10.1038/nature09629
含“Bromodomain”的BET蛋白(Histone mimics target BET bromodomains)Selective inhibition of BET bromodomains / Suppression of inflammation by a synthetic histone mimichttp://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=81160&issue=7327扰动染色质蛋白的小分子的发现,是当前生物医学研究中一个新兴的焦点。 在本期Nature上发表论文的两个小组以含“Bromodomain”的BET蛋白为研究目标,这些蛋白在基因激发过程中结合乙酰化的赖氨酸残迹,到达基于融合的“triazolo-diazepine”环的具有类似结构的、可透过细胞的小分子化合物上。James Bradner及其同事报告,他们研制出一种取名为JQ1的化合物。BET蛋白BRD4(带两个bromodomain)与人类鳞片状细胞癌有关。JQ1在小鼠模型中抑制依赖于BRD4的肿瘤的生长。Alexander Tarakhovsky及其同事发现,名为I-BET的抑制因子干涉BET家族某些成员与乙酰化组蛋白的结合。它抑制巨噬细胞中“促炎”基因的激发,在一个炎症小鼠模型中具有免疫调制活性。Articles p.1067 doi:10.1038/nature09504
简化的细胞分裂周期(Cell division made simple)Driving the cell cycle with a minimal CDK control networkhttp://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=81162&issue=7327细胞分裂过程需要一系列有序的事件来确保遗传信息的正确复制及其准确分布。这种复制周期的调控非常复杂,使得了解其关键原理很困难。为了研究真核细胞有丝分裂周期的核心引擎,Damien Coudreuse 和 Paul Nurse在裂殖酵母中生成了一个高度简化的最小控制网络。基于用基因工程方法做成的单一CDK(依赖于细胞周期蛋白的激酶)振荡器的这个体系,在没有那些在能够完全发挥功能的细胞中起作用的很多已知的调控性输入和反馈存在的情况下,实现了细胞周期中主要事件的有序演进。Articles p.1074 doi:10.1038/nature09543

恒星HR 8799周围发现第四颗行星(Exoplanets: then there were four)Images of a fourth planet orbiting HR 8799http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=81164&issue=7327研究人员已发现了围绕附近恒星HR 8799运转的第四颗行星。此前的三颗巨大行星都是在近红外波段直接成像观测到的,这是由于它们的轨道宽和亮度大。第四颗行星靠里,质量与其他三颗差不多。加上新发现的这颗行星,该体系对当前的行星形成模型构成一个挑战,因为这些模型没有一个能解释所有四颗行星为什么能够在原地形成。Letters to Nature p.1080 doi:10.1038/nature09684
用纳米线实现“自旋-轨道量子位”(Towards the nanowire qubit)Spin–orbit qubit in a semiconductor nanowirehttp://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=81166&issue=7327量子位的一个很有希望的新形式,即“自旋-轨道量子位”,对于电荷量子位和自旋量子位来说可能都是一种进步。在量子物理中,电子的运动会通过被称为“自旋-轨道互动”的一种基本效应影响它们的自旋。Nadj-Pege等人在一根砷化铟纳米线中实现了一个“自旋-轨道量子位”。这个“自旋-轨道量子位”是可以用电控制的,信息可以存储在自旋中。纳米线特别适合量子计算,因为它们能充当可扩展的量子位注册器的一维模板,在电子和光子器件中都能发挥功能。Letters to Nature p.1084 doi:10.1038/nature09682
石墨烯边缘单个碳原子的识别(Graphene: electron micrographs from the edge)Atom-by-atom spectroscopy at graphene edgehttp://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=81168&issue=7327电子显微镜已发展到能够以原子分辨率识别个别元素的阶段。现在,Kazu Suenaga 和 Masanori Koshino发现,获得碳等单个轻原子上的细微结构的光谱信息以及探测它们的化学状态也是有可能的。他们通过研究一个石墨烯样品的边缘演示了这种能力:在该实验中,他们能够对单配合、双配合和三配合的碳原子加以区分。Letters to Nature p.1088 doi:10.1038/nature09664
地幔超塑性得到实验证实(Superplasticity goes underground)Mantle superplasticity and its self-made demisehttp://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=81171&issue=7327超塑性(一种固态晶体材料发生弹性形变到超过其正常断裂点的异常能力)已在金属、甚至陶瓷中被发现。超塑行为也被认为发生在一些地质材料中,包括地球的下层地幔,但此前这一点一直没有在实验室中用地质材料得到演示。现在,Hiraga等人报告,与地幔的复合材料非常相似的合成岩石的确表现出超塑性,能够伸长500%。他们的计算表明,地幔“超塑流”伴随着相当大的颗粒生长,这种生长能将细粒岩石变成粗粒聚合体,导致地幔粘度增大,并最终导致“超塑流”终止。Letters to Nature p.1091 doi:10.1038/nature09685
成神经管细胞瘤的亚型被发现(Medulloblastoma subtypes identified)Subtypes of medulloblastoma have distinct developmental originshttp://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=81174&issue=7327成神经管细胞瘤(成髓细胞瘤)是一种常见类型的儿童脑瘤,被认为主要从小脑形成,其中很多涉及一个涉及“Sonic Hedgehog”的信号通道的异常信号作用。然而,成神经管细胞瘤之间也有很大的差异性,而且新的研究工作表明,成神经管细胞瘤的一个鲜明的亚型源自“背侧脑干”,与被改变的Wnt信号作用相关。在分子上和临床上弄清不同亚型的特征将有助于今后的治疗工作。这表明,成神经管细胞瘤的不同子类别是本质上不同的疾病,所以治疗策略也可能需要相应地量身打造。Letters to Nature p.1095 doi:10.1038/nature09587
mTORC1在肝脏中所起作用(mTORC1 in the fasting liver)mTORC1 controls fasting-induced ketogenesis and its modulation by ageinghttp://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=81177&issue=7327在节食期间,肝脏将脂肪酸分解,产生丙酮和其他酮类,这些酮类可被周围组织用作一种能源。对mTORC1(免疫抑制物“雷怕霉素”的作用目标)在肝脏中的作用所做的一项研究表明,节食抑制多组分mTORC1的活性。mTORC1的抑制是PPARalpha的激发所必需的,后者是打开“酮生成作用”中所涉及基因的一个主调控因子。来自衰老小鼠的肝脏mTORC1信号作用增强,PPARalpha活性降低,酮类的生成量也降低。关于mTORC1在肝脏中促进一种衰老表现型的发现,与这一通道的抑制在几种生物中能够增加寿命的发现非常一致。Letters to Nature p.1100 doi:10.1038/nature09584
一个新的肿瘤抑制机制(Histone variant lost in melanoma progression)The histone variant macroH2A suppresses melanoma progression through regulation of CDK8http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=81180&issue=7327组蛋白变体mH2A被发现在很多黑素瘤中表达水平降低。mH2A的失去通过CDK8的转录上调促进肿瘤生长和转移,而CDK8是一个已知的致癌基因。因此,这项研究揭示了一个由染色质修饰所施加的新的肿瘤抑制机制。Letters to Nature p.1105 doi:10.1038/nature09590
eNOS的一个分子开关(A molecular switch for eNOS)S-glutathionylation uncouples eNOS and regulates its cellular and vascular functionhttp://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=81186&issue=7327名为eNOS的酶(eNOS是“内皮一氧化氮合成酶”的缩写)是调控血管功能的关键,因为它既能产生让血管扩张的一氧化氮,又能产生让血管收缩的超氧化物。Jay Zweier及其同事发现,与“氧化物应激”相关的一种修饰,即“蛋白质谷胱甘肽化”(S-glutathionylation),将这种酶从形成一氧化氮切换成形成过氧化物。在高血压血管中,eNOS的“蛋白质谷胱甘肽化”水平增加,而且这种增加与受损的、依赖于内皮的血管扩张相关。“氧化物应激”发生在包括心脏病发作、中风、糖尿病和癌症在内的很多疾病中。这项工作表明,能够复位这一氧化-还原开关、从而恢复正常NO合成酶功能的药物也许有治疗潜力。Letters to Nature p.1115 doi:10.1038/nature09599

微软叫停Office正版增值计划

Office正版增值计划(Office Genuine Advantage,OGA)和Windows正版增值计划(WGA)相同,都是微软减少盗版的一个组成部分,Office正版增值计划软件主要用来确认计算机上安装的Office副本是否是正版,如果不是正版,该软件就会定期提醒用户。

上周末微软更新了Office正版验证计划的知识库文章KB949810,并且宣布将停止该计划。通过OGA正版验证的Office用户可以获取微软提供的Office软件更新以及一些其它的服务,停止Office正版增值计划意味着今后所有的Office版本都可以下载微软提供的更新,无论是正版还是盗版。

英国打造可潜伏海底25年的超级潜艇

英国皇家海军最新的核潜艇“伏击号”即将于本周下水,全长88.7米,与足球场长度一样,宽相当于四辆双层巴士,高与12层楼房差不多,其造价高达12亿英镑(126.6亿元人民币)。这个超级潜艇使用的核反应堆足以为南安普顿这样的城市提供能量,它永远不需要补充燃料,航速约为20节,每天航程800公里。潜艇携带的制导导弹可以打击1600公里外的敌人。

最神奇的是这艘“超级潜艇”还能从海水中提取氧气和淡水,足够98名船员度过危机。它甚至可以在其25年的寿命内永不上潜。

自然要览Nature 468: 7325 9 December 2010

(选自英国Nature杂志,2010年12月9日出版)

封面故事:“发育沙漏”的验证
相关物种中胚胎的出现在发育过程中途发生融合,之后又分开,这个现象被称为“发育沙漏”。沙漏模型由Karl Ernst von Baer建立在经典观察结果之上,后来由Ernst Haeckel(达尔文在德国的支持者)广泛普及。但这种所谓的系统发生阶段是否真的存在?两个研究小组利用对比方法对这个模型进行了验证,并为其提供了支持。在该系统发生阶段所表达的基因在演化上比在其他阶段所表达的基因更古老、更保守。本期封面为Haeckel在1879年根据果蝇胚胎形成过程中的表达模式的数千幅图像画出的一幅图。
Letters to Nature p.811 doi:10.1038/nature09634

拉沙热核蛋白的结构
“拉沙热病毒”(LASV) 是一种能让人患严重出血热病的致病性沙粒病毒,对该病毒目前尚无疫苗或有效疗法。LASV核蛋白的首个晶体结构(分辨率1.80 Å)揭示了出人意料的功能。C-端区域有3ʹ 至 5ʹ核酸外切酶活性,而且该核蛋白能够解理短RNA和抑制病毒诱导的干扰素感应。N-端区域含有一个独特的cap-结合特征,该特征可帮助了解沙粒病毒与众不同的“cap snatching”机制。
Articles p.779 doi:10.1038/nature09605

RNase P的晶体结构被确定
转移RNA(tRNA)是作为前体合成的,这些前体要求在5ʹ 和3ʹ端进修剪并对特定核苷酸进行一些修饰。Ribozyme RNase P普遍对处理tRNA的5ʹ端负责。现在,与成熟苯基丙氨酸转移RNA 结合在一起的RNase P(来自Thermotoga maritima)的晶体结构已被确定。该结构显示了在pre-tRNA识别中所涉及的相互作用、活性点位置及催化中金属的作用。RNase P/tRNA核糖核蛋白结构也为一个基于RNA的古老世界是怎样演化为当今由蛋白-催化剂支配的世界的提供了线索。
Articles p.784 doi:10.1038/nature09516

半胱氨酸残迹内在活性的测定
半胱氨酸残迹在蛋白的催化或调控点上经常是活跃的,这是由于它们硫醇侧链是极为亲核的。侧链活性因局部蛋白微环境的不同而有很大差别,但被称为“定量活性分析”的一种新方法(该方法将基于活性的小分子探针与质谱结合在一起)使得测定半胱氨酸残迹的内在活性成为可能。在几种功能未知的蛋白中识别出了活性超强的半胱氨酸,其中包括在所有真核生物中都保留了下来的残迹,它是酵母的存活能力所必需的,也涉及铁-硫蛋白的生物生成。
Articles p.790 doi:10.1038/nature09472

与宇宙中气体再电离有关的谱线被观测到
新一代射电望远镜正在使得来自早期宇宙的中性氢的21-厘米红移光谱线能够被观测到,从而为观测星系之间的气体被再电离的时期提供了一个窗口。如果再电离是一个突然过程,那么在全天域光谱的平滑前景中就应当能看到一个特征谱线。Judd Bowman 和 Alan Rogers利用在位于澳大利亚西部的Murchison射电天文台有一个简单的偶极天线的EDGES宽带分光仪获得了在100 和 200 MHz之间的一个全天域平均光谱。在减去银河系和地球的干扰之后,他们恢复了21-厘米的信号,对再电离历史施加了约束条件,并排除了可能存在的最快的跃迁。
Letters to Nature p.796 doi:10.1038/nature09601

原子运动的实验观测
桌面飞秒电子衍射源的研制成功,为观察晶体材料中的原子运动提供了一种替代方法。现在,该方法已被用于所谓的“电荷密度波材料”1T-TaS2,在这种材料中,电子密度的调制伴随着一个周期性的晶格畸变。以前的时间分辨研究揭示了电荷波的动态,但此前晶格系统的动态一直只能间接推断。在这一新的实验中,原子运动响应于一个140飞秒的光脉冲而被观测到。周期性晶格畸变被发现在一个极为快速的时间尺度上(约250飞秒)发生衰减,说明存在一个涉及高度协同性的、由电子驱动的过程。所观测到的电子系统和晶格系统之间的结构动态中存在的高度令人吃惊的协同性,也显示了该方法在关于强相关系统的研究中的应用潜力。
Letters to Nature p.799 doi:10.1038/nature09539

“波动-响应定律”的确适用于活细胞
在其关于布朗运动的研究中,爱因斯坦意识到,处于静止状态的一种物质的随机分子运动也会影响到其他东西,比如说影响到它对于一个在外力作用下而穿过自己的粒子的阻力。这个现象后来被总结为“波动-响应定律”,但它是否适用于活细胞(活细胞的运动是远离平衡态的)仍然是一个尚未回答的问题。Park等人利用在细菌趋化现象研究中有可能实现的小尺度测量发现,“波动-响应定律”的确适用于单个细胞中细胞行为的时间波动(噪音)与细胞对外界的响应之间的关系。他们提出了确定生化网络中哪些特征使其内部状态与其对外部刺激的响应耦合在一起的方式。
Letters to Nature p.819 doi:10.1038/nature09551

成胶质细胞瘤揭秘
成胶质细胞瘤是恶性脑癌,由一个大范围的血管网络提供营养。现在,两个小组发现,成胶质细胞瘤细胞可以分化成作为肿瘤血管构成部分的功能性内皮细胞。这些内皮细胞以与成胶质细胞瘤细胞有同样基因改变为特征,并且好像是从“成胶质细胞瘤干样细胞”形成的。这项工作表明一些假设的癌症干细胞可以直接和间接促进癌症生长,并且还可解释为什么某些抗血管生成类抗癌药物没有疗效,同时也可帮助设计新疗法。
Letters to Nature p.824 doi:10.1038/nature09557

与磷脂拼接酶活性有关的一种蛋白
真核细胞的质膜有不对称的磷脂分布。在细胞凋亡等生物过程中,类脂不对称性会被破坏,因为在这些过程中,膜内叶中的磷脂酰丝氨酸暴露在外膜上。曾有人提出,磷脂拼接酶的激发催化磷脂的双向跨双层运动,而现在,相应于这种活性的一种蛋白已被识别为TMEM16F,它是TMEM16跨膜蛋白家族的一员。而且,一位Scott综合症患者(患病原因是磷脂拼接活性存在缺陷)被发现在编码TMEM16F的基因中携带一个突变。
Letters to Nature p.834 doi:10.1038/nature09583

骨癌中发生突变的TET
TET家族的酶在DNA中将5-甲基胞嘧啶转化为5-羟甲基胞嘧啶(5-hmC)。编码TET2的基因中的突变在恶性骨髓瘤中普遍存在。现在,这些与疾病有关的突变被发现降低TET2的催化活性:来自TET2突变患者的骨髓样品在基因组DNA中的5-hmC水平较低,而且TET2是正常造血分化所必需的。对基因组中5-hmC水平的测定也许会被证明是骨癌的一个有价值的诊断工具。
Letters to Nature p.839 doi:10.1038/nature09586

野生型运输因子为什么是同型二聚体?
CLC家族的渠道和运输因子是同型二聚体,但供在渠道和离子耦合腔(它们在运输因子中协调Cl- 和 H+的反向转运)中阴离子扩散的水孔却是完全包含在这些同型二聚体的每个亚单元内,说明这些复合物起“并行通道”的作用。这种观点在一项实验中得到证实:在该实验中,突变被用来使来自大肠杆菌的一个ClC Cl-/H+“交换器”的二聚体界面失去稳定性。这样得到的渠道是一个单聚体,然而它在功能上却几乎跟野生型渠道完全相同。这意味着,跨亚单位的相互作用并不是CLC运输因子中的Cl-/H+交换所必需的,这便提出一个问题:野生型运输因子为什么是同型二聚体?
Letters to Nature p.844 doi:10.1038/nature09556

自然要览Nature 468: 7326 16 December 2010

封面故事:拯救北极熊仍为时不晚
北极熊只生活在北半球的海洋地区,这些地区被海冰覆盖的时间足够长、使它们有充足的机会去捕捉其海洋哺乳动物猎物。夏季北极海冰最近的减少与北极熊种群数量的下降巧合,而美国地质调查局2007年的一份报告预测,在正常情况下,北极熊本世纪末就可能从它们的所有生活范围内灭绝。一些观察家甚至提出,北极海冰也许已经越过了一个临界点,过了这个点之后,生境也许将无法恢复。但是现在,一项新的分析表明,拯救北极熊还为时不晚。最近所观察到的夏季海冰的快速消失也许反映了一个变薄的海冰覆盖层挥发性的增加,而不是代表着一个临界点。温室气体减排有可能使海冰的消失停止并保护北极生态系统。本期封面所示为2009年夏天一只北极熊正从斯瓦尔巴群岛附近一处海冰所剩无几的地方走过。
Letters to Nature p.955 doi:10.1038/nature09653

胚胎中的基因网络形成
基因调控网络(GRN)这个概念在关于动物身体平面的形成过程的研究中的应用,是系统生物学何以能够为活生物的基因组调控序列是如何工作的提供因果关系解释的一个例子。在本期Nature的一篇Review文章中,Eric Davidson描绘了GRN的一个画面,这个画面所依据的是对数量虽少、但却不断增长的、目前已确认的GRN所进行的研究工作,同时他还强调了分子生物功能与基因组之间的联系。
Review Article p.911 doi:10.1038/nature09645

果蝇幼虫的避光机制
眼睛外的光感应在很多动物中普遍存在,通常局限于专门的器官。但现在,果蝇幼虫的整个体壁被发现覆盖着能够感应蓝光和紫外线的神经树突,它们是其幼虫的先天避光行为所必需的。这些神经元所用的光传导机制与其他果蝇光受体分子截然不同,但却与在线虫神经元中所发现的一个系统相似。
Articles p.921 doi:10.1038/nature09576

TRIM24将组蛋白代码与乳腺癌联系起来
组蛋白的翻译后修饰是基因表达调控中的一个关键机制。修饰发生在必需被组蛋白“阅读器”蛋白如实翻译的组合中。 对转录和染色质调控因子TRIM24的晶体结构所做的一项研究表明,它是一种独特的组蛋白“阅读器”,能够对组蛋白H3上的双标记进行组合识别。TRIM24涉及依赖于雌激素的基因的激发,在乳腺癌中异常表达。这项工作确定了染色体“阅读器”可能影响致癌作用的一个新路径。
Articles p.927 doi:10.1038/nature09542

CRTC3蛋白与肥胖症有关
“环状AMP-响应蛋白CRTC3”(CREB-调控的转录共激发因子-3),被发现通过降低脂肪细胞中贝塔-肾上腺素能受体的信号作用,促进吃高脂肪食物的小鼠发生肥胖和产生胰岛素抗性。CRTC3主要在脂肪组织中表达;缺少CRTC3的小鼠不会发生饮食诱导的肥胖,并能对胰岛素保持敏感性。这项工作表明,CRTC3也许是肥胖症形成中的一个早期信号,并且在II-型糖尿病中可能也是一个早期信号。
Articles p.933 doi:10.1038/nature09564

附近星系中较小的恒星
在恒星的群体中也包括矮星。这个事实反映在恒星的“初始质量函数”(IMF)上,该函数描述恒星在它们形成时的质量分布。IMF被相当合理地约束在“银河系”的盘中,但我们几乎没有关于其他星系中以及宇宙早期的IMF的直接信息。现在,Pieter van Dokkum 和 Charlie Conroy已通过观测Na I双线和Wing-Ford分子FeH带(这些线在质量不到太阳质量三分之一的恒星中很强),以光谱方式在附近椭圆星系的光中检测出了很多“看不见的”恒星的特征值。该数据暗示,这些较小的恒星占恒星数量的80%以上,对椭圆星系中总恒星质量的贡献超过60%。
Letters to Nature p.940 doi:10.1038/nature09578

关于土星环成因的一个新模型
人们以前建立的解释土星环起源的理论(基于一个小卫星的碰撞破坏或一个掠过的彗星的潮汐破坏)未能解释这些环的基本性质,包括它们的冰质组成。Robin Canup提出一个新模型,在该模型中,这些环是通过行星潮汐力对一个大卫星在其向内迁移时所施加的作用而形成的,这种作用力剥离了其冰质外层,留下一个石质内核,这个石质内核最终与行星发生碰撞而消失。这样所产生的将是一个巨大的环,由纯的冰组成,这个环此后通过与小行星碰撞而发展变化,产生我们今天所看到的环,它们90-95%是水冰。
Letters to Nature p.943 doi:10.1038/nature09661

一个以前不知道的缺陷类型
人们可以通过引入其他形状或“拓扑缺陷”(如七角形和五角形)来让一个六角形晶格覆盖一个弯曲表面,就像在有20个六角形和12个五角形的著名“巴克球”中那样。这篇论文报告了一个以前不知道的缺陷类型,它能以与织物的皱褶相同的方式适应弯曲。这种类型的缺陷(能在表面上消失的不带电的晶界)可以在伸展开的胶体晶体的负弯曲的表面上观察到。这些发现将有助于探索弯曲空间中缺陷的通用理论、弯曲结构的工程设计以及软刻蚀和定向自组装的新颖方法。
Letters to Nature p.947 doi:10.1038/nature09620

地球内核磁场强度的估计
人们知道,我们在地球表面上所感受到的磁场是地核内部磁场强度的很小一部分,但地核内的磁场是无法直接测定的。Bruce Buffett提出了对地核内磁场强度的一个新的间接估计值,他所依据的是对潮汐耗散的测量。结果表明,以前所报告的关于地球“章动”的异常耗散的证据可以用数值为2.5 mT的地核平均磁场强度来解释,而没有必要用在内核边界处存在高流体粘性或一个更强磁场来解释。
Letters to Nature p.952 doi:10.1038/nature09643

酵母新表现型在演化过程中的引入方式
新的表现型在演化过程中是怎样被引入而又不会失去适应性的,这个问题在分子层面上基本上仍未得到解释。在三种子囊菌酵母中对一个众所周知的过程(交配类型的确定)的分子细节进行比较的一系列实验,显示了一个转录回路(一种新的调控因子的插入)的构型所发生的一个演化上的变化,这种变化保留了一种古老的调控形式,但产生了一个重要的新表现型。这个新变种使得“奶酪酵母”(乳酸克鲁维斯酵母)只有在养分短缺时才交配,从而将食物供应状况也考虑了进来,这种行为在酿酒酵母或人类病原体白念珠菌中是不存在的。
Letters to Nature p.959 doi:10.1038/nature09560

关于神经系统响应物理刺激的一个理论得到验证
神经系统对物理刺激的编码被认为取决于各种不同输入信号之间的关联性,但这个理论很少被经验验证。Jon Cafaro 和 Fred Rieke介绍了同时测量视网膜神经节细胞的激发态和抑制态电导性的新的记录方法,发现激发态和抑制态输入信号是强关联的,从而取消了彼此的输出。在将这些电导性变化重新引入有关联性或没有关联性的细胞时,他们发现,正如理论工作所预测的那样,关联性显著提高尖峰响应的可靠性。
Letters to Nature p.964 doi:10.1038/nature09570

黑素瘤中的抗药性机制
Letters to Nature p.968 doi:10.1038/nature09627

RNA聚合酶的抑制
结合到转录抑制因子Gfh1上的细菌RNA聚合酶(RNAP)的晶体结构揭示了Gfh1的抑制机制,显示RNAP处于一种新颖的“棘轮”构型。本文作者们提出,他们所观察到的构型与转录的其他阶段也可能有关,如聚合酶沿DNA的转位。
Letters to Nature p.978 doi:10.1038/nature09573

DNA转位酶的运动
沿DNA运动的蛋白机器如DNA聚合酶和解旋酶,必将遭遇与特定点发生相互作用的其他所结合的蛋白。Finkelstein等人利用由标记的DNA构成的纳米“帘子”来确定这种结合蛋白是否干涉细菌DNA转位酶RecBCD的活性。他们发现,这种酶非常“强健”,在它们被取代之前能将蛋白在非特定点上推动数千个碱基对的距离。
Letters to Nature p.983 doi:10.1038/nature09561

离子和基质运输的耦合机制
在有一个 “LeuT-fold”的膜蛋白中,不清楚离子和基质运输是怎样耦合的。Watanabe等人介绍了对来自“副溶血性弧菌”的钠/半乳糖运输子(vSGLT)的结构和生化性质所做的一项综合研究以及“向内开放的”一种构型的一个新的晶体结构。这些实验表明,钠退出引起 “跨膜螺旋结构-1”发生重新取向,开启了基质退出所需的一个“内门”,同时也触发了两组“跨膜螺旋束”中的小刚体运动。这种构型变化级联决定离子和基质释放的正确时机。
Letters to Nature p.988 doi:10.1038/nature09580

科学家找到肥胖基因开关 CRTC3可放慢脂肪消耗速度

为什么一些人竭力控制饮食依然肥胖?为什么一些人吃得不少照样苗条?答案可能在基因中。美国一个研究小组发现,一种名为CRTC3的基因可以放慢脂肪消耗速度。人体若缺乏这种基因,则脂肪消耗快,不容易发胖。
基因开关
索尔克生物研究所生物学家马克·蒙特米尼带领的研究小组发现,普通老鼠和丧失CRTC3基因的老鼠正常进食时,两者体重未发生明显变化。但喂它们吃高热量饮食后,只有正常老鼠发胖。另外,丧失CRTC3基因的老鼠棕色脂肪细胞数量是普通老鼠的两倍。
棕色脂肪细胞燃烧白色脂肪细胞中的脂肪,产生热量,维持动物体温。一些研究显示,身材偏瘦者棕色脂肪细胞含量高于偏胖者。
蒙特米尼告诉每日科学网站:“CRTC3可能是控制棕色脂肪细胞数量的开关,如果能产生更多棕色脂肪细胞,就可能控制肥胖。”
研究人员比较两组墨西哥裔美国人的体重后发现,CRTC3基因活跃的一组偏胖。
研究报告12月16日由英国《自然》杂志刊载。
进化结果
蒙特米尼分析,人类在进化过程中,发展出应对饥饿的机制,即经由CRTC3这类基因的表达,放慢燃烧脂肪的速度。
这种机制对人类祖先意义重大,因为他们往往吃饱一顿要等好长一段时间才能猎取到下顿食物,需要在身体内存贮热量。那些体内“省吃基因”活跃的人具有生存优势,可以长时间不吃东西存活。
对现代人而言,这种机制可能是一种累赘,可能导致脂肪在体内堆积,威胁健康。
科学家上世纪60年代就想到人体内可能存在“省吃基因”,当时对基因的认识远不如现在。
协助治疗
蒙特米尼带领的研究小组希望他们的发现给治疗肥胖症、减少人们患糖尿病等疾病风险开拓一条新路。
基于这项研究,制药企业可以开发药物抑制CRTC3基因的作用。医生可以从一个人体内CRTC3基因活跃程度掌握这个人患肥胖症风险是否偏高,从而采取应对措施。
并非所有体内CRTC3基因活跃的人都趋向发胖,例如,研究人员未发现这种基因与美国白人体重之间存在关联。研究人员认为,生活环境和生活方式同样会影响体重。
蒙特米尼说:“治疗糖尿病或肥胖症的方法应该因人而异。”
每日科学网站的数据显示,7200万美国成年人受肥胖症困扰。
CRTC3 links catecholamine signalling to energy balance
*Youngsup Song, *Judith Altarejos, *Mark O. Goodarzi, *Hiroshi Inoue, *Xiuqing Guo, *Rebecca Berdeaux, *Jeong-Ho Kim, *Jason Goode, *Motoyuki Igata, *Jose C. Paz, *Meghan F. Hogan, *Pankaj K. Singh, *Naomi Goebel, *Lili Vera, *Nina Miller, *Jinrui Cui, *Michelle R. Jones, *CHARGE Consortium, *GIANT Consortium, *Yii-Der I. Chen, *Kent D. Taylor, *Willa A. Hsueh, *Jerome I. Rotter *& Marc Montminy

Abstract

The adipose-derived hormone leptin maintains energy balance in part through central nervous system-mediated increases in sympathetic outflow that enhance fat burning. Triggering of β-adrenergic receptors in adipocytes stimulates energy expenditure by cyclic AMP (cAMP)-dependent increases in lipolysis and fatty-acid oxidation. Although the mechanism is unclear, catecholamine signalling is thought to be disrupted in obesity, leading to the development of insulin resistance. Here we show that the cAMP response element binding (CREB) coactivator Crtc3 promotes obesity by attenuating β-adrenergic receptor signalling in adipose tissue. Crtc3 was activated in response to catecholamine signals, when it reduced adenyl cyclase activity by upregulating the expression of Rgs2, a GTPase-activating protein that also inhibits adenyl cyclase activity. As a common human CRTC3 variant with increased transcriptional activity is associated with adiposity in two distinct Mexican-American cohorts, these results suggest that adipocyte CRTC3 may play a role in the development of obesity in humans.

一种我欣赏的女子

做一个淡淡的女子,不浮不躁,不争不抢,不去计较浮华之事,不是不追求,只是不去强求。淡然地过着自己的生活,不要轰轰烈烈,只求安安心心。

有爱情,便全心对待,没有爱情,也一个人惬意。学会一个人生活,不论身边是否有人疼爱。做好自己该做的,有爱或无爱,都安然对待。缘份到了,伸手便去抓住,缘份未到,就去为自己营造一个温馨的小世界。爱情,本就是件宁缺勿滥的事,急不得,急不得

无论心情怎样,不要让自己颓废,每天从头到脚都要干净得体,做一个化不化妆都活得精致的女子,要随时带着微笑

用空闲的时间去丰富自己的内涵,不一定要琴棋书画样样精通,只是要让自己多明白一些事,不要做居里夫人窝在一个角落,学会透过表面去看一些东西,经历的多了,懂的便多了,懂了,就不必多言

平时不用多说,会说即可,朋友多了自然是好,若实在做不来,那有几个知心的就好了,交友之事,随缘便可,虚假的应付,那样的交流太廉价,不要也罢

我不是人民币,做不到让每个人都喜欢,别人欣赏也好,有所非议也罢,只要坚定的走好自己的路,只要知己相信着我,那就够了

该得到的,要付出努力抓到手,不该得到的,想也不要去想。做这样一个淡淡的女子,有自己的喜好,有自己的原则,有自己的信仰,不急功近利,天浮夸轻薄,做到宠辱不惊,也会大笑,也会打闹,心,却静如水。淡定安逸,学会懂得,从而学会慈悲

得之,我幸;不得,我命。如此而已.

SCIENCE公布125个科学前沿问题

在庆祝SCIENCE创刊125周年之际,该刊杂志社公布了125个最具挑战性的科学问题,发表在7月1日出版的专辑上。在今后1/4个世纪的时间里,人们将致力于研究解决这些问题。这125个问题如下(前25个被认为是最重要的问题):

1宇宙由什么构成?

2意识的生物学基础是什么?

3为什么人类基因会如此之少?

4遗传变异与人类健康的相关程度如何?

5物理定律能否统一?

6人类寿命到底可以延长多久?

7是什么控制着器官再生?

8皮肤细胞如何成为神经细胞?

9单个体细胞怎样成为整株植物?

10地球内部如何运行?

11地球人类在宇宙中是否独一无二?

12地球生命在何处产生、如何产生?

13什么决定了物种的多样性?

14什么基因的改变造就了独特的人类?

15记忆如何存储和恢复?

16人类合作行为如何发展?

17怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?

18化学自组织的发展程度如何?

19什么是传统计算的极限?

20我们能否有选择地切断某些免疫反应?

21量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?

22能否研制出有效的HIV疫苗?

23温室效应会使地球温度达到多高?

24什么时间用什么能源可以替代石油?

25地球到底能负担多少人口?

26宇宙是否唯一?

27是什么驱动宇宙膨胀?

28第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?

29超高能宇宙射线来自何处?

30是什么给类星体提供动力?

31黑洞的本质是什么?

32正物质为何多于反物质?

33质子会衰减吗?

34重力的本质是什么?

35时间为何不同于其他维度?

36是否存在比夸克更小的基本粒子?

37中微子是其自己的反粒子吗?

38是否有解释所有相关电子系统的统一理论?

39人类能够制造最强的激光吗?

40能否制造完美的光学透镜?

41是否可能制造出室温下的磁性半导体?

42什么是高温超导性之后的成对机制?

43能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论?

44是否存在稳定的高原子量元素?

45固体中是否有超流动性?如果有,如何解释?

46水的结构如何?

47玻璃态物质的本质是什么?

48是否存在合理化学合成的极限?

49光电电池的最终效率如何?

50核聚变将最终成为未来的能源吗?

51驱动太阳磁周期的原因是什么?

52行星怎样形成?

53是什么引发了冰期?

54使地球磁场逆转的原因是什么?

55是否存在有助于预报的地震先兆?

56太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?

57自然界中手性原则的起源是什么?

58能否预测蛋白质折叠?

59人体中的蛋白质有多少存在方式?

60蛋白质如何发现其作用对象?

61细胞死亡有多少种形式?

62是什么保持了细胞内的通行顺畅?

63为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制?

64基因组中功能不同于RNA的角色是什么?

65基因组中端粒和丝粒的作用是什么?

66为什么一些基因组很大,另一些又相当紧凑?

67基因组中的“垃圾”(“junk”)有何作用?

68新技术能 使DNA测序的成本降低多少?

69器官和整个有机体如何了解停止生长的时间?

70除了继承突变,基因组如何改变?

71在胚胎期,不对称现象是如何确定的?

72翼、鳍和面孔如何发育进化?

73是什么引发了青春期?

74干细胞是否位于所有肿瘤的中心?

75肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?

76肿瘤的控制比治愈是否更容易?

77炎症是所有慢性疾病的主要原因吗?

78疯牛病会怎样发展?

79脊椎动物在多大程度上依赖先天免疫系统来抵抗传染病?

80对抗原而言,免疫记忆需要延长暴露吗?

81为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿?

82什么与有机体的生物钟同步?

83迁徙生物怎样发现其迁移路线?

84为什么要睡眠?

85人类为什么会做梦?

86语言学习为什么存在临界期?

87信息素影响人类行为吗?

88一般麻醉剂如何发挥作用?

89导致精神分裂症的原因是什么?

90引发孤独症的原因是什么?

91阿兹海默症患者的生命能够延续多久?

92致瘾的生物学基础是什么?

93大脑如何建立道德观念?

94通过计算机进行学习的极限是什么?

95有多少个性源于遗传?

96性别倾向的生物学根源是什么?

97生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗?

98地球上有多少物种?

99什么是物种?

100横向转移为什么会发生在众多的物种中以及如何发生?

101谁是世界的 共同祖先?

102植物的花朵如何进化?

103植物怎样制造细胞壁?

104如何控制植物生长?

105为什么所有的植物不能免疫一切疾病?

106外界压力环境下,植物的变异基础是什么?

107是什么引起物质消失?

108能否避免物种消亡?

109一些恐龙为什么如此庞大?

110生态系统对全球变暖的反应如何?

111至今共有多少人种,他们之间有何关联?

112是什么提升了现代人类的行为?

113什么是人类文化的根源?

114语言和音乐演化的根源是什么?

115什么是人种,人种如何进化?

116为什么一些国家向前发展,而有些国家的发展停滞?

117政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响?

118政治与经济自由密切相关吗?

119为什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败?

120有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解?

121霍奇闭链是代数闭链的和吗?

122数学家将会最终给出Navier-Stokes方程的解吗?

123庞加莱实验能否确定4维空间的球?

124黎曼zeta函数的零解都有a+bi形式吗?

125对粒子物理标准模型的研究是否会停止在量子Yahg-Mills理论上?

(注:最后6个数学问题选自Clay数学研究所提出的新千年问题) 简单归纳统计这125个问题,其中涉及生命科学的问题占46%,关系宇宙和地球的问题占16%,与物质科学相关的问题占14%以上,认知科学问题占9%。其余问题分别涉及数学与计算机科学、政治与经济、能源、环境和人口等。

实验动物的取血标准操作规程(SOP)

名称:实验动物的取血
关键词:动物,取血,方法
目的:规范实验动物(家兔、狗,豚鼠,)取血的方法和途径,
主体内容:
(一)家兔
1.耳缘静脉取血法
选好耳缘静脉,拔去被毛,用二甲苯或酒精涂擦局部,小血管夹夹紧耳根部,使血管充血扩张。术者持粗针头从耳尖部血管,逆回流方向刺入静脉内取血,或用刀片 切开静脉,血液自动流出,取血后棉球压迫止血,取血量2~3ml。压住侧支静脉,血液更容易流出;取血前耳缘部涂擦液体石蜡,可防止血液凝固。
2.耳中央动脉取血法
家兔固定箱内,用手揉擦耳部,使中央动脉扩张。左手固定兔耳,右手持注射器,中央动脉末端进针,与动脉平行,向心方向刺入动脉。一次取血量15ml。取血 后棉球压迫止血。注意兔耳中央动脉易发生痉挛性收缩。抽血前要充分使血管扩张,在痉挛前尽快抽血,抽血时间不宜过长。中央动脉末端抽血比较容易,耳根部组 织较厚,抽血难以成功。
3.后肢胫部皮下静脉取血法
家兔固定于兔台上,剪去胫部被毛,股部扎止血带,胫外侧皮下静脉充盈。左手固定静脉,右手持注射器,针头与静脉走向平行,刺入血管后回抽针栓即有血液进入注射器。
4.心脏取血法
将家兔固定于兔台上,或由助手在坐位将家兔以站立位固定,剪去胸部被毛,常规消毒。术者在胸骨左侧3~4肋间摸到心尖搏动,在心搏最明显处作穿刺点;右手 持注射器,将针头插入肋间隙,在左手触摸到心跳的配合下,垂直刺入心脏,当持针手感到心脏搏动时,再稍刺入即到达心腔。每次抽血量20~25ml。针头宜 直入直出,不可在胸腔内左右探索。拔针后棉球压迫止血。
家兔颈动静脉和股动静脉取血法与大鼠相同,均需作相应的血管分离手术。
(二)豚鼠
1.心脏取血法
豚鼠心脏取血法与家兔基本相同。取血量可根据需要,采集部分血5~7ml,采集全部血15~20ml。
2.背中足静脉取血法
助手固定动物,将后肢膝关节拉直。术者可从动物脚背面找到背中足静脉,常规消毒后,左手拉住豚鼠趾端,右手持注射器穿刺,抽血后立即用纱布或棉球压迫止血。反复取血可两后肢交替使用。
(三)狗
1.心脏取血法
狗心脏取血方法与家兔相同。可抽取较多的血液。
2.小隐静脉和头静脉取血法
小隐静脉从后肢外踝后方走向外上侧,头静脉位于前肢脚爪上方背侧正前位。剪去局部背毛。助手握紧腿,使皮下静脉充盈。术者按常规穿刺即可抽出血液。
3.颈静脉取血法
狗以侧卧位固定于狗台上,剪去颈部背毛,常规消毒。助手拉直颈部,头尽量后仰。术者左手拇指压住颈静脉入胸腔处,使颈静脉怒张。右手持注射器,针头与血管平行,从远心端刺入血管。颈静脉在皮下易滑动,穿刺时要拉紧皮肤,固定好血管。取血后棉球压迫止血。
4.股动脉取血法
麻醉狗或清醒狗背位固定于狗台上。助手将后肢向外拉直,暴露腹股沟,剪去背毛,常规消毒。术者左手食指与中指触摸动脉搏动部位,并固定好血管;右手持注射器,针头与皮肤呈45°角,由动脉搏动最明显处直接刺入血管,抽取所需血液量。取血后需较长时间压迫止血。