冥古宙末期 自然要览:早期地球的大陆动态 冥古宙黑暗期
地球历史上的“冥古宙”(距今45亿~38亿年前)是地质上的黑暗时期,人们只能从零星的数据去了解它。根据以前应用于木星具有活跃火山活动的卫星“木卫一”的一个地球动力学模型,William Moore和Alexander Webb提出一个“热管模型”来解释早期地球在早期岩浆海洋和板块构造时期之间过渡阶段的热传输和岩石圈动态。
该模型表明,由于经常发生将表面物质向下循环的火山喷发,形成了一个又冷又厚的单块岩石圈。该模型的预测结果与地质记录很相符,说明随着时间推移不断减少的热源可能加快了向板块构造阶段的突然转变。
人类转录组的深度分析
这项研究通过对来自“1000 Genomes Project”的462个人的类淋巴母细胞系的信使RNA和微RNA进行测序和深度分析来确定人类基因组中的调控变化。
分析显示了影响绝大部分基因的调控的普遍存在的基因变化,其中转录结构和表达水平的变化同样普遍,但从遗传上来说在很大程度上是独立的。
对因果性调控变化的定性有助于了解调控和“功能丧失”变化的细胞机制,同时也说明可能存在与疾病相关的几十个等位基因的假想因果性变异体。
Parkin将线粒体自吞与异体吞噬联系起来
“泛素连接酶”Parkin是“泛素化”和线粒体自吞(受损线粒体的清除中所涉及的自吞类型)所必需的。
这项研究显示,Parkin也在先天免疫防御中起作用,用“泛素链”来标记含结核分枝杆菌的吞噬体,并将它们作为异体吞噬(应对细胞内细菌病原体的自吞降解过程)的目标。鉴于线粒体的演化起源被假设是来自一个细菌内共生体,因此Parkin调控用于内源性线粒体(自身)的质量控制和有害细菌病原体(非自身)的清除的同一细胞程序的这个事实是意味深长的。
一个量子磁性模型
超冷分子气体中的极性分子之间的长距离双极相互作用,允许自旋动态从分子的运动完全解耦,这是实现用于研究量子磁性的晶格自旋模型的一个有吸引力的特点。所测出的这种双极相互作用的效应迄今只限于非弹性碰撞和化学反应的改变。
本文作者利用固定在一个三维光晶格中的极性分子的双极相互作用来实现一个晶格自旋模型。他们的结果为用长距离相互作用来实现一系列自旋模型提供了可能性,同时也为未来关于自旋晶格中多体动态的研究工作奠定了基础。
C-H键活化的一条新路径
这篇论文报告了烷烃脱氢成为烯烃的一条新路径。这种脱氢反应是合成化学家长期以来感兴趣的一个反应。作者发现,苯炔能够以协调的、双分子的方式将两个相邻氢原子从一个烃分子脱掉。这一化学转变的发现是通过“三炔”基质的“hexadehydro-Diels-Alder”环异构化反应、由活性苯炔中间体的热生成得以实现的。这似乎是对两个氢原子同时被从一种饱和烷烃转移出去的一个单步骤、双分子反应的首次报告。
气温较低地区发现生物多样性热点
生物多样性的传统度量指标记录不同地区的物种丰度。这种方法没有将以下事实考虑进去:不同物种会有不同丰度;或者说一个群落中的功能性状范围并不完全依赖于物种的数量。这篇论文提出了功能多样性的一个新的度量指标,在对一个脊椎动物类群所做的全球普查中将物种丰度和功能性状考虑了进去。
感觉体验对皮层微回路的影响
人们早就知道,早期感觉体验能显著影响神经回路的发展和成熟。这方面的一个得到深入研究的例子是“眼优势可塑性”(ODP)。在其中,一个眼睛视力的丧失导致皮层对那个眼睛的反应性降低。ODP的表现背后的机制和抑制性神经元在其表达中所起作用一直是一个有争议的问题。
现在,Kuhlman等人发现,当ODP出现时,所谓的“PV ”中间神经元在发育的关键时期启动可塑性的竞争阶段。来自PV 细胞的抑制性发射信号的瞬时减小使得激发性神经元中的发射速度回归正常,这是未成熟皮层内的ODP发展过程中的一个关键步骤。
ABC毒素的B蛋白和C蛋白复合物的晶体结构
Shaun Lott及同事确定了由来自昆虫病原体Yersinia entomophaga的ABC毒素的B蛋白和C蛋白形成的复合物的晶体结构。毒素复合物以前曾通过单粒子电子显微镜被观察到过,但未曾获得过其成分蛋白的高分辨率结构。
这些研究人员获得的新数据显示了一个大的中空结构,它封装和隔离C蛋白的细胞毒性部分和一个“β-propeller域”,后者介导向天然ABC复合物中的A蛋白的附着。这是对一种毒素输送机制的首次演示,它是对最近发表的A蛋白成分的冷电子显微镜结构的补充。
