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2010年08月06日～2010年09月03日
微RNA影響信使RNA的機制
微RNA（普遍存在的、調控基因表達的短非編碼RNA）已知影響信使RNA(mRNA)和蛋白的水平。但因為蛋白生成依賴於mRNA的存在，所以確定由微RNA調控的mRNA解理與翻譯抑制的相對貢獻一直有困難。現在，David Bartel及其同事理清了兩個機制之間的關係，並且發現，與人們所預料的相反的是，微RNA主要通過使目標mRNA失去穩定性來發揮作用，而不是通過抑制它們的翻譯來發揮作用。這些結果表明，需要對很多以前的結論進行一次重新評估。
Articles p.835
Summary Full text PDF DOI:10.1038/nature09267
Top of page形成造血幹細胞小生境的細胞身份被確定
在骨髓中形成造血幹細胞小生境的細胞身份一直不清楚。現在，Paul Frenette及其同事識別出，表達nestin的間葉幹細胞為形成小生境的細胞。這些細胞與造血幹細胞有密切物理關係，表達高水平的參與乾細胞維護的基因，它們的刪除會降低造血先祖細胞的骨髓尋的(homing)功能。這項工作顯示，骨髓中的幹細胞小生境是兩種截然不同的體幹細胞(somatic stem-cell)類型之間的一種夥伴關係。
Articles p.829
Summary Full text PDF DOI:10.1038/nature09262
Top of page海綿的基因組完成測序
本期Nature發表了大堡礁海綿Amphimedon queenslandica的基因組草圖，同時還有比較基因組分析結果。海綿被認為處在動物界最早的分支上，是“真”動物或“真後生動物”的一個姐妹類群。因此，海綿對多細胞性起源的研究做出了重要貢獻。分析表明，該基因組在內容、結構和組織上都與其他動物基因組非常相似，並且顯示了與動物的起源和早期演化相關的基因組事件，包括“泛後生動物”轉錄因子、信號通道和結構基因的出現、擴張和分化。
Articles p.720
Summary Full text PDF DOI:10.1038/nature09201
Top of page拓撲異構酵素的抑制機制
沿一個DNA鏈運動的酵素（如DNA和RNA聚合酵素）在它們運動之前往往會引起超螺旋的積累。如果不加阻止，這種積累會使DNA發生過度纏繞，就像擰在一起的一個橡皮筋一樣。拓撲異構酵素通過首先解理、然後降解DNA來緩解這種壓力。拓撲異構酵素抑制因子被用作抗菌藥和抗癌藥，例如“楏諾酮”家族的抗菌藥自1962年以來一直在臨床上使用，但目前它們的療效因能抗多種藥物的細菌的出現而打了折扣。現在，來自金黃葡萄球菌的DNA促旋酵素（一種II-型拓撲異構酵素）的晶體結構，已在與DNA和廣譜抗生素GSK299423形成的一種複合物中被確定。這是一類新型抗生素的一個例子，它們與跟“氟楏諾酮”相同的目標發生相互作用，但在結構上和機制上都與它們截然不同。其結構顯示了一個能夠繞開“氟楏諾酮”抗性的機制，為探尋在臨床上已確認目標的不同抑制機制提供了一些策略。
Articles p.935
Summary Full text PDF DOI:10.1038/nature09197
Top of page懲罰不合作者的方式
演化遊戲中的合作可以通過對不合作者的懲罰得到穩定，這樣做的代價由那些執行懲罰任務者來承擔。懲罰可以有各種不同形式，包括同伴懲罰和集體懲罰。前者是在相關事件之後由個體來懲罰那些搭便車者；後者是事先設立一個用於制裁的基金。前者可以總結為“將法律掌握在自己手上”；後者可以總結為讓警察來做這件事。Sigmund等人利用一個計算模型發現，集體懲罰在對付“二級搭便車者”（指那些在主要遊戲中是合作的、但卻拒絕對懲罰做出貢獻的個體）時相對於同伴懲罰有優勢。這個模型表明，個體可以自發地採用一個自製體制來監督貢獻和制裁搭便車者。它不需要從上到下的規定或規劃。在錯誤中學習以及模仿成功的例子，就足以在個體之間產生一個由個人利益引導的社會合約。
Letters p.861
Summary Full text PDF DOI:10.1038/nature09203
Top of page與癌症有關的突變
對超過400個乳腺癌、肺癌、卵巢癌和前列腺癌樣品所做的一項大規模遺傳分析，識別出了數千個與癌症相關的突變。Kan等人分析了來自癌症患者的DNA，識別出了涉及1507個編碼基因的2576個體突變。在這些突變中，77個被認為是顯著的突變，說明它們可能具有致病作用，包括蛋白激酵素、G蛋白耦合的受體和其他潛在治療目標。
Letters p.869
Summary Full text PDF DOI:10.1038/nature09208
Top of page眾人拾柴火焰高
一個天然多勝太鏈能夠在微秒時間內折疊成一種天然蛋白，但從任何給定的氨基酸序列及第一物理原理來預測這樣的穩定三維結構在計算上仍然是一個可怕的挑戰。為了借助人類的視力及策略能力來完成這一任務，Seth Cooper和David Baker及其同事將他們的“羅賽塔”結構預測算法變成了一種由多人來玩的網絡遊戲，被稱為“Foldit”。在該遊戲中，數以千計的非科學家相互競爭和協作，來為蛋白結構優化生成一組豐富的新算法和搜索策略。這項工作表明，即便是在計算上很複雜的科學問題也能利用互動多人遊戲有效地通過發動群眾的辦法來解決。
Letters p.756
Summary Full text PDF DOI:10.1038/nature09304
Top of page白堊紀南半球像哺乳動物的鱷魚
在白堊紀（距今1.44億∼6,500萬年前）的所有動物中，恐龍吸引公眾關注最多，哺乳動物遠遠排在第二位。人們知道較少的是，當時出現在岡瓦納古陸的南半球大陸上的鱷形動物中的壯觀的適應性輻射。南方鱷魚（Notosuchian）形成了各種各樣奇怪形式。尤其是，它們的牙齒是最不像鱷魚的，倒像是一排無差異的錐形尖牙，其牙齒經常是專門用來咬噬和壓碎食物的，如哺乳動物的牙齒那樣。在坦桑尼亞西南Rukwa Rift盆地的白堊紀沉積物中發現的一種新的、體型較小的鱷形動物化石，顯示了關於趨同性形態演化的進一步證據。它具有能夠進行牙冠至牙冠接觸（這種接觸是咀嚼的特徵）的牙系，並且具有幾乎全部被認為屬於哺乳動物的牙齒特點。在向該地區的陸地動物群落增添一種小型動物成員的同時，這一發現也有力地表明，南方鱷魚所佔據的岡瓦納古陸的小生境是北半球陸地哺乳動物的生活環境。
Letters p.748
Summary Full text PDF DOI:10.1038/nature09061
Top of page白血病由慢性向急性發展的分子基礎
人們對慢性骨髓性白血病從慢性階段到急性階段的發展進程的分子基礎還很不了解。現在，用慢性骨髓性白血病的小鼠模型所做的工作表明，這種發展進程是由細胞命運調控因子Mushashi2控制的，它反過來又調控Numb、Notch和p53，以阻斷細胞分化。Mushashi2表達可以通過白血病中所發現的失常轉錄因子來增加，並且在人類白血病患者的癌症發展進程中被觀察到（在人類患者中，它與預後較差相關）。這便提出一個可能性：調控Musashi-Numb相關的信號作用也許是治療這種疾病的一種新方法。
Letters p.765
Summary Full text PDF DOI:10.1038/nature09171
Top of page心電圖的信號指示
很多重要生物過程，包括心臟的正常功能，都需要一個電梯度。人們對產生和維持這種電極性的機制很不了解。現在，Panakova等人利用開發用來研究發育中的斑馬魚心臟中電壓和鈣的方法，識別出心肌平面中電耦合的一個以前未被認識到的梯度。這個電梯度的出現取決於通過L-型鈣通道的鈣電導，而出人意料的是，這個通道在生理上是由Wnt11信號作用調控的。這項工作表明，胚胎心臟的電模式形成涉及細胞膜中一個重要發育信號和離子通道之間的互動，而不是依賴於專門化的導電組織。
Letters p.874
Summary Full text PDF DOI:10.1038/nature09249
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