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2017年10月23日 ~ 2017年11月22日

  • 海洋紅藻藻膽體的結構

    Nature 551 (2017年11月2日)

    藻膽體是迄今所知最大的捕光蛋白複合物,分子量為16.8MDa。隋森芳及同事使用單粒子冷凍電鏡技術解析了海洋紅藻藻膽體的結構,呈現了860個蛋白質元件和2048個發色團——令分子產生顏色的部分。該研究為理解藻膽體如何適應變化的光照條件和能量如何在其中傳遞奠定了基礎。

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    doi: 10.1038/nature24278 | 全文  | PDF

  • 衰老的信號

    Nature 551 (2017年11月9日)

    我們衰老的速度差異極大。秀麗隱杆線蟲同樣表現出壽命長短和增齡衰退上的差異。現在,蔡時青及同事表明rgba-1npr-28的多態性導致線蟲衰老速度產生變化。rgba-1編碼膠質細胞中的神經肽,它們啟動神經元中npr-28編碼的受體,從而減少SIR-2.1介導的UPRmt啟動(可調節衰老)。

    Article

    doi: 10.1038/nature24463 | 全文  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/551179a | 全文  | PDF

  • GPCR-G蛋白的互作

    Nature 550 (2017年10月18日)

    G蛋白偶聯受體(GPCR)信號傳導涉及受體G蛋白的啟動以及與G蛋白的互作。這一過程負責調控大多數的細胞功能,膜上GPCR的空間組織調控其活動。然而,GPCR-G蛋白的互作如何在活細胞中產生仍舊未知。在本文中,Davide Calebiro和同事用單分子成像技術分析膜蛋白的運動,表明細胞膜內有一些熱點支援GPCR信號傳導中心的形成,並促進GPCR與G蛋白耦合。兩種腎上腺素能受體的耦合動力學表現出相似的趨勢,表明這種趨勢具有普遍性。該研究為認識GPCR信號傳導的調控提供了新見解。

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    doi: 10.1038/nature24264 | 全文  | PDF

  • 重置種子迎接春天

    Nature 551 (2017年11月2日)

    擬南芥利用冬季的長期低溫沉默開花抑制基因FLOWERING LOCUS C (FLC),這一表觀遺傳機制使植物具備在春季開花的能力。但是,在每一代的植物中,這種穩定的沉默或“春化”狀態必須重置。何躍輝及同事表明,種子特異的轉錄因數LEAFY COTYLEDON1 (LEC1)促進形成FLC活躍染色質狀態,在原胚中重新啟動FLC的表達,從而逆轉從配子中遺傳的沉默狀態。在缺乏LEC1表達的情況下,FLC的活躍染色質狀態被傳遞到種子發育後期階段。這些發現表明,重置春化狀態是胚胎轉錄因數在原胚中重新啟動FLC的一個過程,無論親本植物是否已經春化,它都會發生。

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    doi: 10.1038/nature24300 | 全文  | PDF

  • 切入二維模式

    Nature 550 (2017年10月26日)

    過渡金屬雙硫屬化合物單分子層展現出的晶體結構及物理性質上的多樣性吸引了科學家對這類二維材料的極大興趣。通過溫控或化學手段,可實現在這些結構和性質之間的切換。從應用角度來看,通過電觸發實現以上切換尤其具有吸引力。Ying Wang等人實現了這個目標,並在本文中展示了如何應用靜電電荷可逆地在兩種不同的相之間切換單分子層二碲化鉬(MoTe2) 的結構。這項研究為在相變裝置中使用這些材料提供了新的可能。

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    doi: 10.1038/nature24043 | 全文  | PDF

  • 鱗狀柱狀結的過渡基底細胞產生巴雷特食管

    Nature 550 (2017年10月26日)

    巴雷特食管化生發生在胃食管連接部,有時由持續的胃酸反流導致,可引起食道癌。至於哪些細胞可導致巴雷特食管,一直存在爭議。現在,Jianwen Que及同事鑒定出了一群存在於胃食管連接部的基底細胞,它們引起了小鼠的巴雷特食管化生。人類樣本中的資料顯示這些細胞也能引起人類的巴雷特食管化生。

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    doi: 10.1038/nature24269 | 全文  | PDF

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    doi: 10.1038/nature24150 | 全文  | PDF

  • 在毫秒尺度上測量細胞質量

    Nature 550 (2017年10月26日)

    本論文報告了一種在培養條件下,以毫秒時間解析度和微微克品質靈敏度測量粘連細胞質量的方法。這種方法用到一個微懸臂梁,它的一端受光激發而產生微小振動。當一個細胞附著在微懸臂梁的另一端時,它會改變微懸臂梁的有效品質,從而改變其自然共振頻率,這些變化被一束紅外鐳射讀取。研究人員率先嘗試將細胞質量漲落與特定的細胞功能聯繫起來,比如與ATP合成和水分輸運。研究人員利用該技術還發現當細胞被牛痘病毒感染時,細胞生長出現抑制,不過品質漲落一直持續到細胞死亡。

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    doi: 10.1038/nature24288 | 全文  | PDF

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    doi: 10.1038/550465a | 全文  | PDF

  • 無序堆積的冰

    Nature 551 (2017年11月9日)

    水結冰對地球氣候非常重要,準確的天氣和氣候預報依賴于對冰成核速率的穩定預測。這樣的預測通常基於經典成核理論,該理論認為最初形成的冰晶體的結構對應熱力學穩定的六角冰的結構。Laura Lupi 和同事報告了一個簡單水模型的類比和能量計算,表明要形成晶體,無序堆積的冰比六角冰更穩定,且使冰的成核率比根據經典成核理論預測的成核率高出逾3個數量級。在建立雲模型,以及解讀實驗室條件下得到的冰成核率並據此推斷雲溫度時,應該考慮上述效應。

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    doi: 10.1038/nature24279 | 全文  | PDF

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    doi: 10.1038/551178a | 全文  | PDF

  • 森林生物多樣性受威脅

    Nature 551 (2017年11月9日)

    全球森林片段化正在侵蝕生物多樣性和生態系統服務。Marion Pfeifer及同事評估了人為造成的森林片段化對全球森林中1,673種哺乳動物、鳥類、爬行動物和兩棲動物的豐度的影響。他們發現林緣已影響了其中85%的物種豐度(11%的鳥類,30%的爬行動物,41%的兩棲動物和57%的哺乳動物),表明林緣地帶物種豐度大幅度下降。總體來說,這些發現說明全球超過一半的樹林都存在脊椎動物種群被破壞的現象。

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    doi: 10.1038/nature24457 | 全文  | PDF

  • 成纖維細胞剪接因數

    Nature 551 (2017年11月2日)

    Li Qian及同事採用單細胞RNA測序方法研究成纖維細胞重程式設計為心肌細胞的基礎。他們發現在推動對於重程式設計至關重要的全基因表達變化的初始步驟中,涉及mRNA處理和剪切的因數,尤其是剪接因數Ptbp1,會出現下調。Ptbp1的下調對於細胞獲取心臟特異性剪接模式至關重要。研究人員通過這種方法,還識別出了允許誘導的心肌細胞在重程式設計期間富集的表面標記。

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    doi: 10.1038/nature24454 | 全文  | PDF