7月25日《自然》杂志精选

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新研究聚焦石墨烯及其他类似材料

Andre Geim和Irina Grigorieva对将二维材料层积成由弱的“范德华”相互作用束缚在一起的新型异质结构的潜力作了一个前瞻性的分析。这些厚度为一个原子或一个分子的晶体目前已知道的有几十种。

石墨烯已经得到了很好的研究，但人们对其他材料如单层的六边形氮化硼、MoS2、WSe2、石墨烷、氟代石墨烯、云母和硅烯的兴趣却越来越大。当然还有很多其他单层材料有待研究，而将石墨烯与其他晶体相结合的可能性同时也提供了甚至更多的选择，为科学探索和技术创新创造了激动人心的新机会。

一种超流体费米气体中存在孤波

孤波（在传播过程中能保持其形状的孤立波）出现在从浅水路到DNA的非线性系统中，能充当它们传播介质的精密探测系统。本文作者在由费米锂原子构成的一种强相互作用超流体中生成了长寿命的孤波，并直接观察了它们的运动。随着它们的相互作用被调整，孤波的有效质量至少增加200倍，比理论预测值大50倍。所观察到的质量增加是强量子波动的一个标志，为关于强相互作用费米子的非平衡动态的理论提供了一个重要基准。

古生菌或应重新归入三个“超级门”

现有基因组序列只能让人们对微生物引人注目的多样性有一个很有限的认识，因为它们中绝大部分从未被培养出纯培养物。在这项研究中，Tanja Woyke及其同事利用单细胞基因组学方法来研究和测序来自九个多样化生境的201种未培养的古生菌和细菌细胞。

该信息显示了无数的“门”内和“门”间关系以及若干出乎意料的代谢特征。在这些新数据的基础上，作者提出了对古生菌域和细菌域的分类修正，包括提议将古生菌重新归入三个“超级门”中。

两个B类人GPCR受体结构被确定

“G-蛋白耦合受体”（GPCRs）是膜蛋白，充当一系列细胞外信号的传感器，其中包括光子、离子、小有机分子，甚至包括整个蛋白。已知的药物中大约三分之一以GPCRs为作用目标。此前，GPCRs所有已发表的结构都来自A 类GPCRs。两个小组独立报告了B类两个受体的晶体结构。按基本序列和药理，B类是四类GPCRs中的第二大类。

Hollenstein等人获得了人“促肾上腺皮质激素释放因子受体-1”的结构。这一GPCR与促肾上腺皮质激素释放激素相结合，后者是内分泌、行为和免疫应激反应的一个强效介质。在所有已知的A类GPCRs中，配体结合点靠近受体的细胞外边界；在这一GPCR中，拮抗剂 （CP-376395）在位于V-形受体的胞质部分内的一个疏水腔中结合。

Siu等人获得了人“胰高血糖素”受体的X射线晶体结构。这一GPCR与“胰高血糖素”肽结合，后者触发葡萄糖从肝脏的释放，使其成为Ⅱ型糖尿病的一个潜在药物目标。该结构显示了一个比在A 类GPCRs中所见到的更大的配体结合腔。

科学家探索海洋长期气候效应

早在1964年，挪威裔美籍气象学家Jacob Bjerknes猜想，大气与海洋之间的相互作用有相反效应，取决于相互作用的时间尺度：在年际尺度上，大气控制海洋表面温度，但在数十年的时间尺度上，海洋是大气变化的主要驱动力。前者现已被接受，同时模拟工作也被用来支持后者，但此前一直没有获得支持海洋控制大气观点的可靠观测证据。现在，Sergey Gulev等人整合了现有观测证据，发现至少在北大西洋，海洋的确驱动着表面热通量在数十年时间尺度上的变化。

一种骨瘤祖细胞被发现

PTPN11（编码磷酸酶SHP2）的失活是遗传性软骨瘤病“混合性软骨瘤病”的病因。Wentian Yang及其同事利用小鼠模型发现，破骨细胞中Ptpn11基因的删除导致“混合性软骨瘤病”，它起源于Ranvier的软骨膜槽中一个新发现的间质祖细胞类群中。

Ptpn11的失去通过激发hedgehog信号来发挥作用，而且“混合性软骨瘤病”在这一模型中可通过hedgehog通道抑制因子来改善。因此，与其他肿瘤类型不同的是（在这些肿瘤中它促进肿瘤形成），Ptpn11 在软骨组织中抑制肿瘤形成。



《中国科学报》 (2013-08-05 第2版 国际)