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    Ndi1的X-射線(xiàn)晶體結構被確定

    Nature 491 （2012年11月15日）

    電子傳遞鏈的“復合物-I”催化來(lái)自NADH的兩個(gè)電子向“泛醌”的轉移，啟動(dòng)細胞用來(lái)合成ATP的過(guò)程。有若干種“單成分II-型NADH脫氫酶”可以起“多亞單元呼吸復合物-I”的替代物的作用。本文作者確定了從酵母分離出的這些較簡(jiǎn)單的NADH脫氫酶（或稱(chēng)之為Ndi1s）的其中之一的X-射線(xiàn)晶體結構。從無(wú)基質(zhì)狀態(tài)、與NADH結合狀態(tài)、與“泛醌”結合狀態(tài)和與NADH結合/與“泛醌”結合狀態(tài)獲得的結構數據連同生化實(shí)驗表明，這種酶催化從NADH向兩個(gè)“泛醌”結合點(diǎn)中其中之一的電子轉移，催化的機制涉及由FAD形成的一個(gè)瞬態(tài)復合物及第二個(gè)“泛醌”點(diǎn)。Ndi1是包括帕金森氏癥在內的“復合物-I”失調癥中一個(gè)潛在的治療藥物，這篇文章所報告的數據在設計用于制藥方面的Ndi1蛋白時(shí)可能會(huì )有價(jià)值。（Link to Letter p. 478）

    與上皮屏障被破壞相關(guān)的腫瘤生長(cháng)

    Nature 491 （2012年11月8日）

    利用一個(gè)結腸直腸癌小鼠模型，Sergei Grivennikov等人發(fā)現，上皮屏障是在早期階段被破壞的，當時(shí)腫瘤仍是良性的腺瘤。這種破壞導致身體組織被微生物產(chǎn)物穿透，它們會(huì )激發(fā)一個(gè)局部炎癥反應，涉及由與腫瘤相關(guān)的巨噬細胞依次生成白介素（IL）-23和IL-17，從而促進(jìn)腫瘤形成。本文作者提供了人體中功能性蛋白和粘液素的表達存在缺陷（它表明正常上皮屏障被破壞）以及早期和晚期結腸直腸癌病灶中IL-23水平升高的證據。因此，上皮屏障的消失可以是腸道上皮中基因突變的一個(gè)早期后果，這能促使形成一個(gè)有利于產(chǎn)生腫瘤的炎性微環(huán)境。（Link to Letter p. 254）

    重啟DNA聚合酶的兩步過(guò)程

    Nature 490 （2012年10月18日）

    DNA損傷的存在會(huì )使加長(cháng)RNA聚合酶的過(guò)程停止，以使轉錄能夠恢復，一個(gè)被稱(chēng)為“轉錄耦合的修復”的過(guò)程被啟動(dòng)。這個(gè)過(guò)程涉及一個(gè)細菌輔助因子Mfd，它在DNA修復因子將損傷消除之前促進(jìn)被停止的聚合酶的釋放。這項研究利用一個(gè)單分子方法來(lái)跟蹤“轉錄耦合的修復”的早期階段。Mfd被發(fā)現分兩個(gè)階段促進(jìn)聚合酶分離：它先是驅動(dòng)“轉錄泡”的部分坍縮，形成一個(gè)長(cháng)壽命的中間體，然后一系列不可逆的步驟將聚合酶從DNA上“擰”下來(lái)，將其恢復到正常的B-形式。因此，這些實(shí)驗揭示了“轉錄耦合的修復”的啟動(dòng)的普遍動(dòng)力特征，它們應能為在活體中了解這一過(guò)程提供一個(gè)框架。（Link to Letter p. 431）

    先天免疫系統中的NLRC4磷酸化

    Nature 490 （2012年10月25日）

    NOD-樣受體NLRC4起炎性體受體的作用，是先天免疫系統的一個(gè)重要部分。現在，Vishva Dixit及其同事發(fā)現，NLRC4磷酸化是NLRC4炎性體復合物響應于細菌刺激而發(fā)生的激發(fā)所必需的。NLRC4-磷酸化活動(dòng)的生物化學(xué)純化及激酶抑制因子的篩選表明，PKCdelta是所涉及的NLRC4激酶。（Link to Letter p. 539）

    世界科學(xué)研究的版圖

    Nature 490 （2012年10月18日）

    一系列超級大國曾經(jīng)相繼主導世界科學(xué)，其中法國、德國、英國和美國都曾有其輝煌的時(shí)期。今天，很多國家（尤其是中國、巴西和韓國）在科學(xué)研究中居重要地位。研究人員的流動(dòng)性比過(guò)去大多了，他們能夠在世界各地尋求研究經(jīng)費和研究設施，而超國家協(xié)作網(wǎng)絡(luò )的形成正在改變著(zhù)國家**和資助機構所扮演的角色。本期Nature特刊分析人員和思想的流動(dòng)是怎樣改變科研工作如何進(jìn)行、在哪里進(jìn)行、如何得到資助的以及當前的趨勢將怎樣發(fā)展。（Link to Introduction p. 325）

    HIV疫苗臨床效果試驗

    Nature 490 （2012年10月18日）

    涉及超過(guò)16,000志愿者的一項重大臨床試驗（被稱(chēng)為RV144試驗），測試了兩種疫苗（ALVAC-HIV和AIDSVAX B/E gp120）的組合防止HIV感染的能力及其安全性。該疫苗組合對HIV-1感染31%有效，針對HIV-1的抗體包裹著(zhù)與感染風(fēng)險逆相關(guān)的“可變環(huán)-1和2 （V1/V2）”域。Rolland等人對RV144試驗參加者的突破性感染做了遺傳分析，識別出了與疫苗誘導的免疫壓力相關(guān)的特征，從而為免疫與保護之間的因果關(guān)系提供了支持。病毒包膜第二個(gè)可變環(huán)的169位置和181位置上的病毒氨基酸變化被發(fā)現與免疫效果關(guān)系最大，是未來(lái)疫苗的一個(gè)可能目標。（Link to Letter p. 417; News & Views p. 350）

    止痛的一個(gè)另類(lèi)通道

    Nature 490 （2012年10月25日）

    這篇論文報告了從非洲黑色“曼巴蛇”分離出的能夠通過(guò)對在中樞神經(jīng)或周?chē)窠?jīng)中所表達的“酸感應通道”（ASIC）的特定亞型的抑制消除疼痛的一組新的肽。被稱(chēng)為“Mambalgins”的這些肽在止痛上與嗎啡一樣有效，但對小鼠沒(méi)有毒性，并且不會(huì )誘導耐藥性或呼吸困難。它們的效應與以前識別出的阻斷ASIC通道的動(dòng)物肽相關(guān)的鎮痛作用是不同的，后者涉及腦啡肽系統的激發(fā)。（Link to Letter p. 552）

    豬的基因組序列

    Nature 491 （2012年11月15日）

    家豬是一種重要的家畜，其基因組受到數千年馴化的影響，后來(lái)還受到復雜育種方法的影響。在“豬基因組測序聯(lián)合體”支持下，本期Nature發(fā)表了一頭雌性“杜洛克豬”的高質(zhì)量基因組序列草稿。對野豬和家豬基因組所做的對比，為了解歐洲和亞洲野豬之間的演化關(guān)系提供了線(xiàn)索，顯示了在免疫反應和嗅覺(jué)中所涉及的基因的迅速演化。本文作者識別出了很多可能的致病性基因變異，提高了豬作為一種生物醫學(xué)模型的潛力，并且對內生豬逆轉錄酶病毒做了詳細的分析，這對于豬在異種移植中的可能應用來(lái)說(shuō)是有重要意義的必備知識。（Link to Article p. 393）

    讓蛋白折疊變得簡(jiǎn)單的方法

    Nature 491 （2012年11月8日）

    當天然蛋白能夠折疊成具有生物適應力的獨特結構時(shí)，盡管可能會(huì )出現很多從能量角度來(lái)說(shuō)對其不利的、非理想的特征（比如說(shuō)糾結在一起的螺旋體、緊繃的環(huán)和被埋沒(méi)的極性基），它們也會(huì )這么做。這些特征在蛋白中出現是由于對生物功能的演化選擇，或是由于中性偏移。在這項研究中，作者介紹了設計理想蛋白結構的一個(gè)新方法，完全一致的局部和非局部相互作用可以使所設計出的蛋白結構穩定。他們總結出將二級結構的蛋白與蛋白的三級主題關(guān)聯(lián)起來(lái)的一套簡(jiǎn)單“規則”，并用這些規則來(lái)設計可折疊成更復雜蛋白結構的序列。這里所介紹的設計原理和方法將讓研究人員能夠為下一代人造功能蛋白設計出一系列可靠、穩定的蛋白構件。（Link to Article p. 222; News & Views p. 204）

    對散射光的不透明物體進(jìn)行非入侵性成像的方法

    Nature 491 （2012年11月8日）

    穿過(guò)不透明的、散射光的多層結構來(lái)成像，在包括納米技術(shù)和生物科學(xué)在內的很多領(lǐng)域都是一個(gè)重要的能力。幾個(gè)很有希望的方法目前正在研發(fā)當中，但它們一般都涉及入侵性程序，如將一個(gè)探測器或非線(xiàn)性材料放置在散射層之后。Jacopo Bertolotti等人現在演示了一種非入侵性成像程序，它能夠利用當激光穿過(guò)一個(gè)散射介質(zhì)時(shí)所產(chǎn)生的有斑點(diǎn)的強度圖案中的關(guān)聯(lián)性。對被散射層掩蓋的微米尺度的熒光目標，可以通過(guò)在激光的幾個(gè)不同入射角度測量熒光總強度和使用一種迭代算法（它能將目標的空間信息和斑點(diǎn)圖案分開(kāi)）來(lái)成像。本文作者成功獲得了藏在散射層之后6毫米的細胞大小的熒光目標以及夾在兩個(gè)不透明屏幕之間的一個(gè)復雜生物樣本的詳細圖像。（Link to Letter p. 232; News & Views p. 197）