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4月28日《自然》杂志精选

发布时间:2011年05月13日 23:48 | 进入复兴论坛 | 来源:中国台湾网

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封面故事:“噬菌细胞”检测入侵微生物的机制

  入侵的微生物可以被名叫“噬菌细胞”的白细胞检测到并吞噬掉。要做到这一点,这些细胞必须区分来自微生物的可溶成分(如细胞壁碎片)和颗粒状的微生物本身。对Dectin-1(一种先天免疫受体,能检测入侵的真菌病原体)的作用所作的一项研究表明,尽管该受体与可溶的及颗粒状的细胞壁b-glucans都能结合,但其激发因“噬菌细胞突触”的形成而仅限于与真菌细胞壁的接触点。“噬菌细胞突触” 为与微生物表面相连的配体而不是由微生物在一定距离释放的配体的检测提供了一个机制模型。本期封面所示为,鼠科动物的一个来自骨髓的“噬菌细胞”(红色/绿色)正在吞噬多个酵母颗粒(蓝色)。

  半梦半醒之间

  睡眠与清醒状态之间的神经活动显著不同,但人们对神经活动与两种状态之间的过渡有何关系或对这种关系是否随清醒时间长短的变化而变化却知之甚少。Tononi及其同事提出的证据表明,对在行为上处于清醒状态的大鼠来说,尤其是在长时间清醒之后,皮质神经元可以短暂“下线”,就像在睡眠状态中一样,但这种变化是局部地、零散地发生的。在训练大鼠去够糖丸作为一种食物奖励的试验中,它们在完成该任务中的表现在与睡眠相似的状态下受到影响。

  宇宙中的“第一批恒星”

  NGC 6522(我们银河系中最古老的球状星团)很可能见证了宇宙化学富集过程的最早阶段,当时在“大爆炸”之后不久形成的大质量恒星产生了“金属”(比氦重的元素),后者被吸收进了一直存在到今天的低质量恒星中。然而,所报告的恒星中来自NGC 6522的元素丰度,却提供了关于它们从中形成的气体的性质的矛盾证据。对更早的光谱所作的重新分析(增添了钇和锶的丰度及碳的上限)表明,存在这样一个丰度模式,该模式能够由早期存在金属含量低的、快速转动的大质量恒星得到最好的解释。这些“转动的恒星”最有可能是宇宙中的“第一批恒星”。

  线粒体在先天免疫中的作用

  对“表面Toll样受体(TLRs)”(先天免疫系统的跨膜蛋白,能够识别来自微生物的分子)的一个亚组进行刺激,被发现能够通过线粒体通道诱导可以杀菌的活性氧的生成。当“细菌”TLRs (TLR1、 2和 4)结合到一个配体上时,它们促使线粒体进入巨噬细胞的吞噬体,诱导“线粒体活性氧”(mROS)含量的增加。这项工作表明mROS是抗菌反应的重要成分,同时也进一步确定了线粒体在先天免疫信号作用中的核心作用。

  科罗拉多高原的隆起

  科罗拉多高原在海拔上介于相邻的落基山和“盆岭省”(Basin and Range province)之间,但与这两个区域不同的是(这两个区域几乎环绕在其周围),该高原在很大程度上没有变形。科罗拉多高原隆起到其目前2000米海拔的原因和时间在地球科学中是长期未解之谜。Levander等人将地震层析图像及接收器功能图像结合起来,在科罗拉多高原中西部下面发现一个垂直的高地震速度异常区域,该区域延伸到超过200公里的深度,其顶部为从下层地壳延伸过来的一个“dipping interface”。他们将这一结构解释为下层地壳和大陆岩石圈的一个正在发生当中的、区域性的、以“分层”(delamination)方式发生的陷落。结合“大峡谷”的切割速度及上新世玄武岩火山活动模式,这些新的数据表明,这一事件在过去600万年一直都在进行当中。

  海马神经生成与认知功能之间的关系

  功能缺失研究表明,成年后生成的海马神经元而非出生时存在的海马神经元在学习和记忆中以及在调控抗抑郁症药物的某些效应中发挥作用。利用“诱导基因功能获得”策略来提高小鼠成年后生成的神经元的存活率的实验表明,在成年海马神经生成的增加与特定认知功能的增强之间有一个因果关系。这便提出一个可能性:焦虑症和记忆受损也许可以通过刺激成年海马神经生成来治疗。

  RORγt的一组抑制因子

  核受体RORα和RORγt(视黄酸相关的孤儿受体α 和 γt)是TH17细胞(产生白介素-17的T-helper细胞)的发育所必需的。两个小组在本期Nature上报告了对RORγt抑制因子(具有治疗自体免疫疾病潜力的化合物)的识别。Huh等人在一个基于昆虫细胞的“reporter”系统中利用化学筛选识别出glycoside digoxin及各种不同衍生物为RORγt的转录活性的抑制因子。这些化合物通过这一机制阻断小鼠TH17细胞的分化,并且在体外抑制人T细胞中白介素-17的生成。Solt等人介绍了一种被称为SR1001的合成配体,起针对RORα 和RORγt的一种反向激动剂的作用;他们发现,它能在体外阻断TH17发育,抑制小鼠的实验性脑脊髓炎。