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腾讯登录《Nature》2月份最受关注的十篇论文
| 导读 |
一种中药抗疟疾成分的作用机制
用于抗疟疾治疗的中药中一个活性成分的卤化衍生物“卤夫酮”(HF)目前在进行临床试验。HF已知抑制“脯氨酰-tRNA合成酶”(ProRS)，导致不带电的tRNAs的积累。Paul Schimmel及其同事获得了与ATP 和 HF相结合的ProRS的晶体结构。他们发现，ATP帮助将该药物锁定在ProRS上，使其占据两... |
一种中药抗疟疾成分的作用机制
用于抗疟疾治疗的中药中一个活性成分的卤化衍生物“卤夫酮”(HF)目前在进行临床试验。HF已知抑制“脯氨酰-tRNA合成酶”(ProRS)，导致不带电的tRNAs的积累。Paul Schimmel及其同事获得了与ATP 和 HF相结合的ProRS的晶体结构。他们发现，ATP帮助将该药物锁定在ProRS上，使其占据两个基质结合点——一个用于脯氨酸，另一个用于tRNA的3′端。本文作者提出，这一信息也许可用来开发将以模块化方式同时占据两个结合点的其他合成酶抑制药物。[论文链接]
光对发育中的眼睛至关重要
在发育中的眼睛中，随着视网膜脉管系统的形成，为玻璃体周围透明的玻璃膜提供血液的血管就会退化。这个过程在临床上是重要的，因为血管过度生长是早产儿失明的一个主要原因。出乎意料的是，这项研究发现，光参与了组织结构的这一主要变化。Richard Lang及其同事发现，光刺激小鼠发育中的玻璃体脉管系统的退化，通过光感受器“黑视素”发挥作用。在没有光或没有“黑视素”时， “脉管内皮生长因子A”被上调，导致异常视网膜血管生成。人眼发育是否也涉及到同样过程还有待确定。[论文链接]
“电子晶体”的一种新形式
“电子晶体”（电子在其中表现为阴离子的离子晶体）的物理性质在很大程度上取决于阴离子电子约束腔的拓扑。因此，实现“电子晶体”实际应用的一个重要步骤是，发现具有独特拓扑的新约束空间。被约束的二维电子层以前曾通过人工制造通常由半导体材料构成的异质界面结构实现过。本文作者将演示这种行为的材料范围延伸到了一种“电子晶体”——氮化钙(Ca2N)。这种化合物具有电子约束的理想性质：具有合适夹层间距的一个分层结构和允许松散结合的电子层在没有电子俘获的情况下存在的一个化学结构。通过为 “电子晶体”提供一个新材料图像(material image)，这项研究应能导致一系列具有独特物理性质的二维“电子晶体”问世。[论文链接]
海里有多少鱼？
全世界渔场的状况都很混乱。在一些地区，渔获量是稳定的，渔民也坚持认为一切都好。但有些研究人员报告说鱼类数量在急剧下降，并且呼吁对渔场进行限制。一个核心问题是，用渔民每年捕捞的鱼类数量的估计值来评估渔场的健康状况是否合适。在本期Nature的Comment文章中，我们试图弄清事实到底是什么。Daniel Pauly认为，渔获量（对很多渔场来说这是惟一数据）是鱼群健康状况的一个关键标志。今天的大部分渔民在相同水域所捕捞的鱼类数量都少于其前辈。渔获量数据能为研究人员提供帮助逆转这一趋势所需的信息。但这种观点却并不能说服Ray Hilborn 和 Trevor Branch。他们说，不仅是丰度，很多因素都决定渔民的捕捞量。虽然渔获量数据就渔场管理来说很重要，但仅该数据还不能回答这样一个问题：海里有多少鱼？
线粒体基因替换
线粒体DNA (mtDNA)的突变造成各种不同的人类疾病。它们是通过母亲遗传的，因为所有合子线粒体都来自卵母细胞。Shoukhrat Mitalipov及其同事以前曾报告过通过恒河猴卵母细胞中的染色体纺锤体转移所实现的对mtDNA的“概念证明”替换，而在这项研究中他们将该技术延伸到了人的卵母细胞。他们还报告了来自一个mtDNA被替换的卵母细胞的一只3岁大的恒河猴的健康状况。这项研究表明，mtDNA失调的替换疗法可能会变成现实。Dieter Egli及其同事采用了一个不同的方法：他们在来自两个不同供体的未受精的人卵母细胞之间进行了核基因组转移。所获得的卵母细胞保持了发育到胚囊阶段、生成具有正常“核型”的胚胎干细胞的能力。这一方法具有防止mtDNA突变传播而又不会引起由操纵诱导的“核型”异常的潜力。[论文链接]
抗糖尿病药物是“胰增血糖素”的对抗剂
高血糖是胰岛素抗性（胰岛素不能抑制肝脏的葡萄糖输出）的一个普遍后果。双胍类药物如“苯乙双胍”和“二甲双胍”经常被用来降低过高的葡萄糖，比如说用于2-型糖尿病患者。此前，“二甲双胍”被认为是通过激活由AMP激活的蛋白激酶来降糖的，但这项研究表明，它对抗“胰增血糖素”的作用。双胍增加细胞内AMP和相关核苷酸的水平，从而抑制“胰增血糖素”激活腺苷酸环化酶的能力。这导致 “环AMP”和 “蛋白激酶A”（后者阻断对于维持来自肝细胞的葡萄糖输出来说很重要的基质的磷酸化）的活性降低。这项工作表明，“胰增血糖素”的对抗剂可能有抗糖尿病潜力。[论文链接]
多巴胺D2受体在先天免疫中的作用
这项研究识别出星形细胞中的多巴胺D2受体(DRD2)是控制中枢神经系统(CNS)中的先天免疫的一个重要成分。小型热休克蛋白 “B-晶体蛋白”（它有消炎和神经保护活性）被发现是这一效应的关键。在没有Drd2基因的小鼠中，CNS的几个区域显示出炎症迹象，同时对神经毒素的脆弱性也增加了。慢性炎症是衰老的大脑和一些神经退化疾病的一个特征，而这项研究表明，由CNS星形细胞介导的先天免疫反应有可能是衰老和疾病中一个药物作用目标。[论文链接]
一个实用的混合型量子系统
在量子信息技术这一新兴领域，今后要取得的进展预计涉及将不同类型的量子系统结合起来，以掌控不同的自由度。按照这种精神，这篇论文描述了将一个记忆元件（它有长寿命的量子态）和一个量子界面（它提供容易的读出）结合起来的一个固态系统的构建。这一点是通过将一个以“超导transmon量子位”形式存在的人造“二能级原子”耦合到两个不同的共振腔（一个微波共振腔和一个纳米机械共振腔）上实现的。在所得到的混合型器件中，低频声子腔存储来自量子位的量子信息，电微波共振腔与外部世界通信。[论文链接]
愉快的皮肤刺激
愉快的皮肤刺激在哺乳动物中发挥重要社会功能，但神经生物学家对这种刺激的关注却不如对有害刺激的关注那么大。现在，David Anderson及其同事通过对活小鼠进行钙成像发现，有毛皮肤中一小类感觉神经元（表达“G-蛋白耦合受体”MRGPRB4）只对来自一个小油漆刷的、旨在模拟自然碰触或“理毛”感觉的刺激有反应，但不对掐或戳的刺激有反应——后一种刺激激发另一类表达MRGPRD的感觉神经元。MRGPRB4+神经元的药理刺激会增强行为效应。“对碰触敏感的”神经元与C-tactile afferents相似，后者是无髓鞘的、能感受机械刺激的神经元，见于人类和其他哺乳动物的有毛皮肤中。这类新颖神经元的功能定性，为识别与积极情感状态或快感相关的分子传导机制和神经回路开辟了道路。本期封面所示为柬埔寨吴哥一条河流旁的猴子。[论文链接]
IFIT蛋白对病毒RNA的识别
IFITs (由干扰素诱导的、具有三角形四肽重复段的蛋白)是先天免疫系统的抗病毒成分。最近的研究工作表明，它们可能起RNA传感器的作用，而在这项研究中，Bhushan Nagar及其同事阐释了它们之所以能够专门识别三磷酸化的病毒RNA (PPP-RNA)的结构基础。人IFIT5、它与PPP-RNAs形成的复合物及IFIT1的一个氨基酸端部片段的晶体结构显示，三磷酸基团正好能够装入该蛋白内的一个深袋中，这个深袋内还装着RNA的前三个核苷酸。[论文链接]
资讯源自：Nature中文网
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