标题: 2014年05月29日《自然》杂志精选 [打印本页] 作者: yhs210 时间: 2014-5-30 08:23 标题: 2014年05月29日《自然》杂志精选 封面故事：人类蛋白质组
A draft map of the human proteome
Mass-spectrometry-based draft of the human proteome
人类基因组草图已经发表十年多了，现在仍然没有与之直接相应的人类蛋白质组草图。但在本期Nature上，两个小组发表了对人体组织、体液和细胞所做的质谱分析，标绘了人类蛋白质组的绝大部分。Akhilesh Pandey及同事识别出17,294个蛋白编码基因，并通过表达分析提供了存在受组织限制和受细胞限制的蛋白的证据。通过从注解的假基因、非编码RNA和未翻译的区域识别翻译的蛋白，他们显示了“蛋白基因组”分析的重要性。他们的数据集可以在http://www.humanproteomemap.org这个网址获得。Bernhard Kuster及同事为“蛋白质组数据库”(ProteomicsDB，可在https://www.proteomicsdb.org这个网址获得)中的18,097个基因获得了蛋白证据，展示了这种数据的用途—— 如用于识别数百个翻译的lincRNAs和对药物敏感的标记以及用于发现mRNA和组织中的蛋白水平之间的定量关系等。在本期Nature的其他地方，Vivien Marx报告了第三个大型蛋白质组项目，即基于抗体的“人类蛋白图集”(Human Protein Atlas)项目(http://www.proteinatlas.org/)。封面：Nik Spencer/ Nature。（doi: 10.1038/nature13302 & doi: 10.1038/nature13319）详细报道 Nature：科学家发布人类蛋白质组草图里程碑成果
RsmZ—一种喜欢蛋白质的小RNA
Structural basis of the non-coding RNA RsmZ acting as a protein sponge
细菌毒性会涉及由非编码RNAs (如RsmZ)实施的一大转录后调控系统，这些非编码RNAs获取抑制性蛋白(通常为CsrA-型蛋白RsmE)，从而释放它们的目标mRNAs，促进翻译激活。利用NMR 和顺磁共振光谱，Frédéric Allain 及同事确定了RsmE 二聚物是怎样在RsmZ上组合形成一个70 kD核糖核蛋白颗粒并防止它发生降解的。他们的数据显示了RsmZ是怎样获取、存储和释放蛋白、充当一个强力蛋白“海绵”的。（doi: 10.1038/nature13271）详细报道 Nature：像海绵一样的非编码RNA
今天的鲨鱼不是活化石
A Palaeozoic shark with osteichthyan-like branchial arches
软骨鱼(包括鲨鱼、魔鬼鱼rays和鳐鱼skates)之所以这么叫，是因为它们的骨架主要由软骨组成，而不是由硬度大得多的骨头组成。今天现存的很多鲨鱼看起来一般都像化石鲨鱼，该事实造成这样一个印象：它们是“活化石”，在其解剖结构中保留了一些非常原始的状态。越来越多的证据证明，事实远不是这样的，而这项研究又为此提供了新的证据。作者描述了一个非常早的化石鲨鱼的鳃骨架，它与硬骨鱼的鳃骨架有明显相似之处，说明现代鲨鱼(鳃骨架)的排列反映了演化创新而不是形态停滞。（doi: 10.1038/nature13195）详细报道 Nature：谁说鲨鱼没进化？
支架内再狭窄的可能药物治疗
Dichloroacetate prevents restenosis in preclinical animal models of vessel injury
支架内再狭窄(血管或心脏瓣膜变窄的现象)是用心脏支架(金属或塑料管子)来治疗冠状动脉病所经常发生的一种并发症。这种状况以平滑肌细胞增生以及肌内膜或最内部血管壁的细胞增生为特征。Sonja Schrepfer及同事对这些增生细胞在形成过程中的代谢特点进行了表征，发现存在瞬态线粒体重新编程和代谢被改变。他们发现，药物“二氯乙酸盐”(已知能够抑制肿瘤生长) 在若干临床前模型中能够防止这些代谢改变中的一些，减少肌内膜增生——至少部分是通过抑制“丙酮酸脱氢酶激酶-2”来发挥这种作用的。（doi: 10.1038/nature13232）
生发中心中的免疫B-细胞选择
Clonal selection in the germinal centre by regulated proliferation and hypermutation
克隆扩张(含抗原特异性免疫球蛋白的B-淋巴细胞在被称为生发中心的淋巴组织专门化区域中增殖的过程)是免疫反应的一个至关重要的部分。这项研究揭示了对抗原有最高亲和性的生发中心B-淋巴细胞是怎样被选择性地扩张和分化的。B-细胞克隆扩张和超突变对B-细胞呈现给滤泡helper T-细胞的抗原数量按比例做出反应。所选择的细胞既增加它们的细胞分裂速度又经历体细胞突变的增加，所以亲和性最高的细胞也是分化程度最大的类群。（doi: 10.1038/nature13300 & doi: 10.1038/509573a）详细报道 Nature：深入阐析B细胞防御机制
家蚕的雌性化因子
A single female-specific piRNA is the primary determiner of sex in the silkworm
Susumu Katsuma 及同事回答了让昆虫遗传学家困惑了80多年的一个问题：W染色体怎样决定家蚕(Bombyx mori)和很多其他鳞翅目的雌性特征？在这一系统中，雄性有两个Z性染色体，雌性有一个Z和一个W。作者发现，雌性化因子是来自一个W染色体的、“与PIWI发生相互作用的RNA” (piRNA)。piRNA使位于Z染色体上的一个基因(名为Masc)的产物沉默，该基因编码一个CCCH型锌指蛋白。这种沉默作用反过来对于双性(doublesex)基因(在胚胎中，该基因在性别分化级联的下游发挥作用)的雌性特有的同形物的生成来说又很重要。在雄性胚胎中，Masc蛋白既控制剂量补偿、又控制雄性化。（doi: 10.1038/nature13315 & doi: 10.1038/nature13336）详细报道 Nature：piRNA决定蚕的性别
澳大利亚的生态系统驱动碳吸收
Contribution of semi-arid ecosystems to interannual variability of the global carbon cycle
陆地和海洋吸收每年由人类活动造成的碳排放的约一半，彻底了解这一过程对于预测未来温室气体浓度、从而预测气候变化来说很重要。这项研究调查了自从大气CO2测量工作在1958年开始以来对陆地碳的最大吸收。用于确定全球碳收支的三个独立方法都表明，因应在南半球半干旱地区由拉尼娜现象造成的超乎寻常的降雨，出现了一个特别大的陆地碳汇，其中近60%的碳吸收归因于澳大利亚的生态系统以及大陆净碳吸收对于降水的敏感度的增加。热带雨林一直被认为主导着驱动全球碳循环年际变化的陆地过程，但这项工作则表明，半干旱生物群落未来也许会成为主导性的驱动因素。（doi: 10.1038/nature13376 & doi: 10.1038/nature13341）
关于土壤中抗生素抗性问题的答案并不在土壤中
Bacterial phylogeny structures soil resistomes across habitats
抗生素抗性基因会轻易在医院环境中不相关的细菌之间转移，这促使人们猜测：土壤中抗性基因显著的多样性有助于抗生素抗性从环境生物向致病生物不断增加的流动。这项研究驳斥了这一观点。Kevin Forsberg等人就一系列农业土壤和草地土壤对18种抗生素的抵抗力进行了功能元基因组筛选，发现土壤细菌很少拥有物种之间抗性基因交换的序列特征。看来，特定的生物，而不是横向交换的DNA元素，才是土壤中抗生素抗性的主要传播者。（doi: 10.1038/nature13377 & doi: 10.1038/nature13342）
源于主星金属性的三类太阳系外行星半径
Three regimes of extrasolar planet radius inferred from host star metallicities
在第一批太阳系外行星发现后不久，曾有人提出，主星金属性(氢和氦以外的元素的丰度)在行星系统的形成中起一定作用。在这篇论文中，Buchhave等人报告了超过400个恒星(它们拥有600个可能是太阳系外行星的天体)的金属性和其他恒星参数，发现太阳系外行星能被归入由在统计上不同的金属性区域和行星半径确定的三个类别。这三个类别分别是与地球相似的太阳系外行星、具有石质核心和氢/氦外层的气体矮太阳系外行星、和冰质/气体巨型太阳系外行星。（doi: 10.1038/nature13254）
对物质-反物质对称性的验证来说很重要的一个成果
Direct high-precision measurement of the magnetic moment of the proton
虽然不像大型同步加速器实验那样引人瞩目，但对基本常数或原子性质的测量也能为寻找“标准模型”以外的物理定律做出重要贡献——如果测量精度足够高的话。在一项直接测量中， Andreas Mooser 等人以前所未有的精度确定了质子的磁矩。这项测量是用一个double Penning trap进行的，它是一个在其中单个离子能够在一个强大的均匀磁场中被约束和操纵的系统。与对反质子磁矩的直接测量相结合，这项工作将会为对物质-反物质对称性的严格验证铺平道路。（doi: 10.1038/nature13388 & doi: 10.1038/509571a）