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6月28日自然杂志精选

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来源: 作者: 2019-05-17 02:19:55

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营养相互作用的维度一个食物链中不同生物的进食习惯之间的相互作用(即营养相互作用)可以按二维或三维形式来产生,而很多群落二者皆有。本文作者发现,营养相互作用强度与身体大小之间的关系在二维中遵从“亚线性”规律,但在三维中则遵从“超线性”规律。他们还建立了一个模型,来显示这种现象何以能够解释如水生生态系统和陆地生态系统之间的差别,因为额外的维度提供了一个可以从中寻觅资源的额外生境或机会。作为另一个例子,该模型还预测,对觅食的加拉帕戈斯岛海狮来讲,它们的进食量在接近海洋表面的一个浮游区(三维环境)要比在海洋底部的一个海底区(二维环境)大近30倍。热量限制和小肠功能之前的联系减少热量摄取同时保持充足营养可延长多种不同生物的寿命,这可能是通过保持干细胞和先祖细胞的功能来进行的。David Sabatini及其同事发现,在小鼠红牛等饮料被指含二类精神药品
的小肠中,热量限制致使具有增强的水煎法炒菜也很香
再生能力的小肠干细胞(ISC)数量增加。这种效应可通过Paneth细胞(ISC生存环境中的重要成分)中的mTOR信号作用的调制来介导。热量限制导致Paneth细胞中Bst1的表达及“环ADP核糖”(它以一种“旁分泌”方式作用于ISC上)随后的分泌。这些发现反应了一种生物的干细胞功能与营养状态之间的一个联系,也提出这样一种可能性:mTORC1抑制因子或Bst1模拟物在提高小肠再生和功能方面也许有治疗作用。酿酒酵母核小体分布图核小体在基因组DNA上的位置会影响染色体功能的很多方面。Kristin Brogaard等人建立了一种新颖的方法,来在全基因组范围内对酿酒酵母的核小体位置进行活体分析,其办法是利用高度局部化的羟基自由基来修饰工程改造的组蛋白。所获得的分布图以单碱基对的准确性限定了核小体中心的位置。核小体的精确位置被发现与各种不同的基因组特点相关,其中包括转位子集成点的精确位置和RNA聚合酶的停顿点。气溶胶的自由电子激光成像气溶胶颗粒在材料工程、毒理学和气决明子枕头保健的原理
候变化等多种不同学科有重要意义,但要在它们本身所处环境中分析这些物资的结构和性质却有困难。这篇论文报告了利用来自“Linac 相干光源”的自由电子激光器的强X射线脉冲来对飞行中的单个亚微米颗粒以纳米分辨率进行成像的一种原位分析方法。该方法还能利用“飞行时间质谱”同时完成组成分析。碳-氢键激发新途径未激发的碳-氢(C-H)单键的功能化,是由简单份子生成复杂份子的一种高效而快速的方法。但是,在有多个不等C-H键的目标分子中实现C-H激发的选择性却是有困难的。本文作者报告了一类容易去除的“模板”,它们可以引导对一个连接的芳烃的远端C-H键的(相距十个键以上)的激发。通过这种方法所生成的新颖结构用传统方法极难取得,它们也许能为新颖C-H激发反应的开发开辟新途径。抗-EGFR疗法中的获得性抗药性本期Nature上两篇论文表明,K-Ras突变在临床抗药性/复发出现之前可以在患者血清中检测到。使用以“表皮生长因子受体”(EGFR)为目标的抗体,已成为治疗结肠直肠癌的一种成熟方法,但它们不能用于KRAS致癌基因上携带突变的患者。抗药性还会在最初有疗效的患者身上出现。这两篇论文提出的明确证据表明,KRAS基因的突变是造成很多患者对“抗-EGFR抗体”产生获得性抗药性的原因。Misale等人通过细胞系模型发现,KRAS突变会造成对“西妥昔单抗”(cetuximab)的抗药性。在用“西妥昔单抗”或“帕尼单抗”治疗的结肠直肠癌患者中,抗药性与从事前存在的亚克隆选择的KRAS突变有关或是在医治进程中取得的。Diaz等人还发现,KRAS突变在对“帕尼单抗”有抗药性的患者中会积累。他们的数学模型表明,KRAS突变在医治之前存在于肿瘤细胞中,这也许可以解释为何临床复发通常是在治疗开始大约六个月后发现的——到这个时候,有抗药性的、携带KRAS突变的肿瘤细胞亚组就会扩大。这类明显无法避免的抗药性表明,如果要避免抗药性,将需要以一个以上致癌通道为目标的药物组合。Argonaute蛋白在细胞核中的功能微RNA(miRNA)与信使RNA发生相互作用来抑制基因表达。Amy Pasquinelli及其同事现在报告,miRNA还可以其他非编码RNA为目标。虫中,结合到Argonaute蛋白ALG-1上的成熟的let-7 miRNA在let-7前体的3’端产生相互作用,增进其处理,形成一个正反馈环。这一发现首次为miRNA-loaded的Argonaute蛋白在细胞核中确定了一个功能。自体免疫药物反应中的HLA目标基于免疫的药物反应,如“阿巴卡韦超敏反应综合征”(AHS)和“卡马西平”-诱导的“Steven Johnson综合征”(SJS),已被与特定的“人白细胞抗原”(HLA)等位基因联系起来。本文作者介绍了一个机制,这些小份子药物通过该机制影响抗原呈现,进而影响T-细胞反应。通过以非共价方式与HLA-B*57:01的“抗原结合缝”相结合,“阿巴卡韦”引诱这个点的形状和化学性质发生变化,因而改变内生肽对HLA的亲和性。最终,这将导致表现为AHS的系统性反应。研究人员发现,“卡马西平”也能与异形HLA-B*15:02结合、引诱一个类似的反应,这说明该机制具有普遍性。

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