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3月28日《自然》杂志精选
    

不用晶体的晶体结构分析
 
X射线衍射是一种强大的分析方法,但它也有一个限制其应用的缺点:分析的目标需要是晶体。这篇论文介绍了一个新的X射线分析方法,它不需要样品本身的晶体化,而是用被称为“金属有机网络”的晶体“海绵”来吸收含有目标分子的一滴液态客体。这种 “海绵”含有微孔,能识别目标分子,并以一个有序阵列的形式结合它们,从而使得能够对所吸收的客体连同主体框架一起进行晶体学结构分析。这种方法通过对一种稀有天然产物的“绝对结构确定”得到了演示。该天然产物即Miyakosyne A,样品用量很少,只有5克。
 
与神经退化相关的RNA代谢
 
哺乳动物RNA激酶CLP1是在近5年前首次发现的,当时其在活体中的功能并不清楚。自那时以来,RNA代谢已走到了生物学的前沿,而现在,研究人员利用基因剔除小鼠发现,CLP1在运动神经元中发挥作用。CLP1激酶失活的小鼠表现出进行性脊髓运动神经元丧失、周围神经退化和运动功能受损,最终导致呼吸衰竭。CLP1活性的失去导致由酪氨酸pre-tRNA的异常处理所产生的小RNA片段的积累。这些tRNA片段使细胞对由氧化应激诱导的p53激活和p53依赖性细胞死亡变得敏感。p53的遗传灭活可防止突变小鼠出现CLP1灭活的神经肌肉特征。这些数据显示了tRNA处理、一种新的RNA和“下运动神经元”由p53调控的进行性丧失之间一个以前人们不知道的联系。这些发现也许能帮助解释如 “肌萎缩性侧索硬化症”和“脊髓性肌萎缩”等疾病的分子基础。
 
深海中蛋白石和二氧化碳释放
 
南大洋被认为在推动大气二氧化碳浓度的冰期/间冰期变化中发挥一个重要作用,但造成冰川消失时二氧化碳释放的机制仍不清楚。根据有关生源蛋白石输出的一份记录(该记录显示在过去55万年每次冰期终止时蛋白石的最大值),Nele Meckler等人提出,冰河期北大西洋中层水在冰消期的减少导致温暖的、低密度的表面水向下混合,最终触发南极海水翻转和二氧化碳向大气层的释放。
 
伯吉斯页岩中的囊舌虫
 
“囊舌虫”是生活在泥土中的生物,其生活范围从前滩延伸到深海。它们与“羽鳃类”动物相关,后者是小型的、群居的、在管中生活的动物,从表面上看完全不同。二者都与棘皮动物(海星及同类)和脊索动物(包括人类自己在内的动物类群)有关。 Jean-Bernard Caron及其同事在这篇文章中介绍了来自加拿大卑诗省著名“寒武纪伯吉斯页岩”的“囊舌虫”化石。它们看起来非常像一些现代“囊舌虫”,但生活在管子中,更像现代“羽鳃类”。这一发现增加了化石动物群落的多样性,也为“囊舌虫”和“羽鳃类”的共同祖先是什么样子提供了线索。它也许还能推动有关脊索动物的祖先是一种自由生活的蠕虫还是一种固定、群居生活的动物的辩论。
 
迎面碰撞推动基因演化
 
大多数细菌基因是编码在先导复制链中的,这可能是为了避免当基因被编码在拖后复制链上时在复制机构和转录机构之间会发生的有害迎面碰撞。本文作者报告说,枯草杆菌17%的核心基因在拖后链上,它们比先导链上的那些基因在同一氨基酸位置上发生 “点突变”和“收敛变化”的比例要高一些。考虑到基因长度和基因表达水平,本文作者提出:迎面复制—转录冲突比同向冲突更易诱发突变,而且细菌(也许还包括其他生物)可能会将迎面复制—转录冲突用作某些基因的定向适应性演化的一个机制。
 
与核内体相关的肾上腺素受体信号作用
 
人们普遍假设,G-蛋白相关信号作用只发生在胞质膜上。在这项研究中,Mark von Zastrow及其同事利用构形特异性单链抗体来直接探测β2-肾上腺素受体(它是一种典型的G-蛋白耦合受体)及其同源G蛋白Gs在活细胞中的激活。他们发现,经典的或非经典的G-蛋白相关信号作用既能在胞质膜上发生,也能在核内体上发生。
 
早期鸟类仍然非常像恐龙
 
对来自中国中生代新发现的原始鸟类化石所作的分析,为了解鸟类繁殖能力的演化打开了一扇窗户。距今超过1.2亿年的这些材料是三只母鸟的,也是卵巢软组织得以保留下来的第一批化石材料。这些化石显示,鸟类从其演化过程中非常早的一个时期开始在任何给定时间都只有一个能发挥功能的卵巢,但其骨骼和性成熟的其他特征都仍然非常像恐龙。

 
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