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《Nature》 vol.471 (7337),(10 Mar 2011) 中文

  “自然”第471卷(7337),(2011年3月10日)

  神经电路与单细胞接触功能相关的神经电路:“自然”第471卷(7337),(2011年3月10日)中文核心期刊摘要
封面故事计算是基于它们之间的联系,但是很难将神经元之间的复杂结构联系与个体细胞的功能联系起来。现在,这两个团队以前所未有的规模将功能成像与三维顺序电子显微镜图像重建结合起来,详细介绍了鼠标视觉系统中各个细胞之间的联系。 Clay Reid及其同事研究了“初级视皮层”中的关系,发现抑制性神经元接受来自具有各种不同功能的兴奋性细胞的输入(参见目前的封面艺术)。生理研究所的预测是一致的。 Kevin Briggman及其同事研究了方向敏感性视网膜神经节的选择性是如何由与“无长突细胞”相关的不对称性形成的。当B细胞淋巴瘤和EP300 CREBBP在三种不同亚型的B细胞淋巴瘤中发生突变时,两篇论文报道了原发肿瘤的存在或复发在CREBBP和EP300基因中经常发现体细胞突变。这些基因编码相关的乙酰转移酶,其主要功能是通过组蛋白和其他转录调节子的乙酰化来调节基因表达。确定的突变阻止了这些活动,改变了基因表达的染色质调控和潜在的增殖以及对抗癌药物的潜在抗性。这些研究可能为在某些B细胞淋巴瘤中使用组蛋白脱乙酰酶抑制剂提供了基础。在两个直接耦合的谐振器之间
谐振器在量子层面上是一个简单的,无处不在的物理系统,有众所周知的各种振荡器在量子水平上的发挥特性。以前,两个量子力学振荡器之间的连接只是间接的实现,但是现在两个团体在不同地方的两个谐振器之间在量子水平上表现出直接耦合。这样的系统可能被用作量子信息处理器和模拟器的构建模块。 Brown等人实现了以40微米间隔结合的“结合电势”之间的9Be +离子之间的直接受控偶联。在一个类似的实验中,Harlander等人耦合束缚的40Ca +离子间隔54微米。在他们的系统中,附加的离子充当天线来放大在离子之间发生的耦合。人们观察到长寿命的量子态具有强烈的欲望在机械系统中观察到的宏观量子效应,因为这可能导致对量子力学的测量的局限性的新的理解作为相关的“宏观规模不可能的问题”。为了获得足够长的机械条件,将机械振荡器耦合到空腔中的一个电磁振荡是常见的做法。 Teufel等人通过在由超导电路限定的空腔中添加自由的,不受约束的柔性铝膜(如鼓面),提出了这种系统的新设计。他们展示了比先前实现的高两个数量级的耦合力。这种方法提供了一种方法来观察数百个微妙的长寿命量子态的存在。西太平洋厄尔尼诺在PWP的分辨率不高的间接指标的古气候证据表明,“上新世暖期”(PWP)(可追溯到约3.5亿年前)的特点是永久性的赤道太平洋从西南向西南偏暖的厄尔尼诺现象,而不是今天的寒冷的舌头。来自珊瑚化石的新的间接高分辨率气候指数数据质疑这一说法。菲律宾发现的保存完好的PWP的珊瑚化石,上面有明显的骨架环,表明在PWP期间,西太平洋的海洋条件以厄尔尼诺的变化为特征,这种变化类似于我们所看到的今天相似。
“再活化”模型的广泛适用性从火山岩体中大量的火成岩(凝固在地球表面)和一系列观测结果明显地与火山系统相矛盾,可以“重新激活行动”或高粘性的晶体熔岩浆“像拉链一样”的释放机制来解释,Alain Burgisser和George Bergantz发现这种“再活化”可以导致快速逆转,导致观察到具有不同年代的磁性材料以及在非常大的花岗岩中观察到的复杂的化学分带并列,在皮纳图博火山爆发和蒙特塞拉特火山喷发释放速率的计算和观测结果之间的一致性表明这个模型可能是广泛适用的。基因组缺失在人类基因组上进行了一项计算研究,确定了独特的超过500个的个体基因组删除,删除这些高度保守的黑猩猩和其他动物序列。这些是基因组的变化,有可能有助于人类生物学的独特性。大部分缺失的序列位于基因组的非编码区。有趣的是,人类基因组中的缺失集中在参与神经发育和类固醇激素作用的基因附近,与之前观察到的关键发育控制基因附近的调节变化在人类中进化相一致可能起重要作用。人类特异性缺失的具体例子包括影响阴茎的解剖结构和另一个与大小有关的结构。维生素A与维甲酸代谢产物维甲酸的新作用,发现“白细胞介素-15”(IL-15)细胞因子协同作用诱导小鼠树突状细胞产生IL-12p70,从而促进炎性T细胞对食源性抗原的应答。 IL-15在乳糜泻患者肠道中增加。这项新的工作指出了IL-15和维甲酸在促进针对麸质的炎性免疫应答中以前未知的作用。长QT综合征(LQTS)是一种危及生命的先天性疾病,其特点是心律失常和心源性猝死。现在,研究人员利用iPSC(诱导性多能干细胞)技术从诊断患有成纤维细胞综合征的患者产生心肌细胞的患者中创建了2型LQTS(由钾通道编码基因KCNH2突变引起)的模型。所得到的细胞用于筛选用于减少或加剧疾病表型的各种不同药物,证明了该方法用于药物发现和用于患者特异性安全筛选的能力。
关于心律失常的新模型建立小鼠心律失常模型和其他遗传可追踪的动物是非常困难的,因为这些动物的收缩机制和人体肌肉细胞是不一样的。本期“自然”杂志报道了一种以“诱导性多能干细胞”所产生的心肌细胞形式研究这些疾病的新模式,这些模型来源于患有以下疾病的两种“Timothy综合症”:一种以自闭症,免疫缺陷和心律失常为特征的疾病)重编程的成纤维细胞。这些患者细胞的异常电信号和钙信号传导特性可通过已知增加对CaV1.2(“Timothy综合征”中的钙通道)的抑制作用的被称为“roscovitine”的药物来恢复。患者的体内有缺陷)电压依赖性抑制。线粒体DNA酶在三种不同的哺乳动物细胞中偶联DNA-DNA,其中每种DNA连接酶具有不同的性质,但参与DNA复制和修复。已知与核DNA修复蛋白Xrcc1形成复合物,使得不含Lig3的动物不能生长,这提出了“碱基切除修复”(BER)中的“核作用”是否是Lig3的关键功能为了生存吗?在本期“Nature”上发表论文的两个小组研究了Lig3在体内功能的不同方面,并得出结论认为Lig3的催化活性是线粒体DNA维持和生存能力的关键,由Xrcc1规定的核BER不是必需的。这些发现表明,Lig3突变可能引起与线粒体DNA复制和/或修复缺陷相关的一些人类综合征。 RNA聚合酶向后运动
RNA聚合酶向后运动
RNA聚合酶向后运动RNA聚合酶向后运动RNA聚合酶-II“(Pol II)DNA沿着基因转录过程的螺旋向前运动和mRNA合成的过程。但是,它也可以向后移动和停止,这对于监管目的或聚合酶遇到障碍时(例如核小体)是有用的特征。这种停止状态可以通过“转录因子IIS”(TFIIS)重新激发。现在已经以3.3埃的分辨率确定了“向后移动的”酵母Pol II复合物(其中“回移”的RNA现在可以被观察到)的晶体结构,其中“回移” TFIIS的复杂。这些结构显示了停止转录和转录重新激发的可能机制。点击

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