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【转贴】《自然》February 01,2007 摘要

发布时间:2017-12-03 阅读:

  【发表日期】“自然”2007年2月01日摘要

  “自然”2007年2月1日摘要封面故事:在美国飞行的新计划:回到月球+参观火星本期封面图片由尼尔·阿姆斯特朗在阿波罗11号任务期间拍摄,向巴兹·艾尔德林展示了EASEP Scientific仪器去仪器部署的地方。三年前,美国宇航局在一份题为“太空探索的愿景”的文件中引入了一个探索太阳系的新框架。新的探索活动将像“阿波罗”一样再次激动人心。新框架的实施是什么?这个新框架的重点包括计划重返月球,并准备第一次人类飞往火星。在本期“自然”杂志(p.474)中,Geoff Brumfiel报告了项目前三年的进展情况。 NASA AS11-40-5942一个涉及三个密切相关基因的气孔生物合成途径气孔,一种植物的气体交换结构,是植物征服地球的关键发明之一,所有植物的气孔活动地球一起对全球碳循环和水循环产生重大影响,因此气孔生物合成途径的发现将具有广泛的意义,两组都在本期“自然”杂志上发表了一篇报道,这表明三个密切相关的基本螺旋 - 环 - 螺旋蛋白的连续作用控制气孔分化,这与动物细胞类型分化非常相似,TBPb的人类同源性为被发现是由各种结合蛋白保护的端粒(线性染色体的末端)在纤毛虫中的一个重要的端粒结合复合物s是TBPalpa / beta。人类具有POT1的TBPa同系物,但在纤毛虫以外的生物体中未发现以前的TBPb。现在,两个研究小组各自独立地认识到神秘的人类TBPb与TPP1具有人类同源性。令人惊讶的是,当POT1-TPP1复合物与端粒DNA结合时,它不会抑制端粒酶活性,而其他端粒结合蛋白抑制端粒酶活性。相反,它会刺激端粒酶活性和核苷酸加入速率,这是核心端粒酶加入核苷酸的速率。热木星HD209458b“木星”的最新观测结果,即在非常近的轨道上围绕着母星运行的巨型太阳行星,将改变我们对行星是什么以及它们是如何形成的看法。特别是,热木星,代码HD209458b,被发现有一个巨大的,逃逸的气氛,形成了一个彗星般的尾巴。哈勃太空望远镜对HD209458b的新观测表明,在大气中有一个非常热的致密层,温度升高,大气膨胀,气体加速逃离地球。这一探索为研究太阳系外的复杂行星外太阳逸出过程提供了新的途径。一种特殊类型的空穴QED系统在空穴量子电动力学(QED)中,原子或量子点强烈地与单个光子相互作用。最近的研究表明,可以形成一个“强耦合”关系,其中单个光子被多次吸收和重新发射。 Schuster等人已经构建了一种嵌入在电路中的特殊类型的孔QED系统。在这个系统中,超导量子比特与来自微波​​发射线的光子相互作用。在这个系统中,可以形成一种新的相互作用,即强的色散极限,其中单个光子对量子位有很大的影响,不会被吸收。这一发现提供了非破坏性地计算孔中存在的光子数量的可能性。这种效应很可能成为量子计算要求的量子位光子条件逻辑的基础。能够检测低于100飞摩尔的未标记抗体的传感器半导体纳米线可以用作高灵敏度,高选择性的传感器,以检测低浓度的病原微生物,而不需要标记探测到的病原体。实用的微型传感器可用于诊断,国土安全和基础研究。目前的技术还没有被广泛采用,其原因包括将纳米器件集成到实用传感器中的困难。现在耶鲁大学五个部门的一个小组已经为这个问题制定了一个新的解决方案。使用最新的(CMOS兼容)系统,他们制造出小巧,超灵敏的传感器,能够在低于100飞摩尔的浓度下检测未标记的抗体,并实时监测细胞免疫反应。现代麦克斯韦思想实验麦克斯韦在其1867年的经典思想实验中,设想一个小魔鬼守卫一个阀门,将两个充满气体的腔室隔开,只允许快速移动的分子从左到右通过,只允许缓慢移动的分子从右向左传递,这个小魔鬼引起了右室的自然加热和左室的自然冷却,这种与平衡的偏离违反了热力学的第二定律,从爱丁堡大学(距离不远麦克斯韦的诞生地)化学学院的一个研究小组现在开发出一种模拟麦克斯韦小魔鬼如何破坏平衡的分子“机器”,这种分子恶魔魔鬼是一种专门设计的轮烷,一种围绕中心轴缠绕的分子环与分子环可以附着的连接点。以前的Rotaxane机器被破坏其环结合模式,破坏其环结合模式,原因使环在结合位点之间来回移动,使系统恢复平衡。在这个新的Rotaxane机器中,关于环运动的信息被用来保持系统远离平衡。但是这里热力学的第二定律并没有违反,因为需要能量(以光的形式提供能量)来收集和传输分子信息。展示物种间相互作用的重要性的实验性生物膜是微生物群落的专门生活环境,其中它们通过它们自身分泌的细胞外聚合物材料从外部分离。就复杂性和生物多样性而言,以这种方式形成的微生物垫与热带雨林进行了比较。这种生物膜的选择压力可能需要各种细菌之间的强烈相互作用,但是使用仅包含两种物种的简单群落,即恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)和不动杆菌属细菌(Acinetobacter sp。)。在土壤中一个实验只是表明这种相互作用有多接近。以对两种物种都有益的方式改变群落的物理结构可以导致其中一个物种的基因组发生简单的突变。在没有伴侣的情况下,这种突变(在恶臭假单胞菌中发生)将是有害的。这个系统说明了物种间相互作用的重要性,也可能有助于研究这些相互作用的演变。 TRPA1离子通道激发机制疼痛神经元中存在的TRPA1离子通道对有害和刺激性化合物作出反应,并对冷作出反应。小鼠中的基因敲除实验证实,TRPA1是一种生理上要求的疼痛传感器。目前还不清楚为什么这种不同的刺激触发TRPA1,但是麦克弗森等人现在发现TRPA1通过其半胱氨酸残基的共价修饰被活化。蛋白质被半胱氨酸活性剂修饰的情况并不少见,但这是第一次发现离子通道以这种方式被激发。 TRPA1在响应亲电和氧化应激中的作用可能是警告有机体可能的组织损伤。发现与双等位mRNA定位有关的具体因素。虽然bicoid mRNA(一种前果蝇的决定因素)是第一个决定性的因素,它位于1988年,但它不清楚它是如何位于果蝇卵的前面。现在,Uwe Irion和Daniel St Johnston已经确定了这个神秘的特异性因子,它将RNA与本地化通道结合起来,成为一个ESCRT-II复合体。 ESCRT-II在通过内吞作用从细胞表面进入降解途径的蛋白质中发挥重要作用,并通过抑制生长因子受体来抑制肿瘤发生。然而,双壳聚糖mRNA的定位不依赖于内吞分类,并且因为大鼠ESCRT-II也与RNA结合,所以在mRNA定位中的这种新功能似乎在哺乳动物中保留。

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