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腾讯登录《Nature》11月最受关注的十篇论文
| 导读 | 《Nature》11月最受关注的十篇论文
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1. “大学实验”专刊
Nature 514 (2014年10月16日)
大学要生存就必须变革。本期关于“大学实验”主题的Nature专刊，介绍世界各地的大学试图摆脱旧思想习惯束缚和探索新的做事方式的各种不同做法。没有人知道这些实验中哪个将会培养出受过最好教育的学生或在学术认识上出现最大飞跃(见本期273页上的主打文章)。但人们都认为，21世纪的大学应当与过去的大学明显不同。(Introduction p.287)
2. SCI诞生50年纪念
Nature 514 (2014年10月30日)
“科学引文索引”(SCI)已经使用50年了。1964年5月由Eugene Garfield (“科学信息研究所”的创始人)以一个印刷出版物形式推出的这一索引(尤其是其后期的电子版)，使科学界的数据搜索方法发生了革命性变化，成为对研究论文的重要性进行评估的一个模式。为了纪念SCI 推出50年，Nature请汤森路透(该机构现在拥有SCI)在Web of Science上列出历史上被引用最多的100篇论文。结果是有趣的，而且也不是没有出人意料之处。
3. 一个距今45,000年的人类基因组
Nature 514 (2014年10月23日)
2008年在西伯利亚西部乌斯季伊希姆附近的额尔齐斯河河岸上发现的一个现代人大腿骨化石距今大约已有45,000年。现在，Janet Kelso及同事对这个人的基因组进行了测序和分析。这是一名男性，他在西欧亚大陆和东欧亚大陆的人群分开之前、或在分开之时还是活着的。分析显示，其祖先有“尼安德特人”的成分，所占分量与当今欧亚人血统中“尼安德特人”所占分量相似。基于“尼安德特人”祖先的基因组片段的长度，“尼安德特人”的基因向这个人祖先的流动发生在他所生活时间之前的7,000年和13,000年之间。以前对现代人与“尼安德特人”之间异种交配时间的估计范围是在距今37,000年和86,000年前之间，但这项研究表明，它发生在距今大约50,000年到60,000年间，与现代人向欧洲、也可能包括亚洲的扩张在时间上一致。
4. 高脂肪食物与癌症的关系
Nature 514 (2014年10月23日)
西餐，尤其是高脂肪西餐已被发现与胃肠癌有关。现在，Manon Schulz等人通过一个小鼠模型发现，高脂肪食物能通过改变肠道微生物群的组成和改变免疫环境来以独立于肥胖的方式促进肠道肿瘤发生。虽然抗生素能阻止饮食脂肪对肿瘤的促进作用，但将来自吃高脂肪食物的小鼠的粪便转移给在遗传上易患肠癌、但喂饲正常食物的小鼠便足以促进肿瘤发生。这些发现显示了饮食、微生物群、免疫反应和癌症之间的复杂相互作用，也许能为防癌提供新途径。
5. 血细胞从长寿命祖细胞的生成
Nature 514 (2014年10月16日)
人们普遍认为，很少数量的造血干细胞通过稳定生成不同层次的短寿命祖细胞来维持多细胞系造血功能。这一理论历史上是根据在接受致命辐射的宿主身上所做的移植实验建立的。现在，利用一个新的、基于转座子的标记方法(该方法使研究人员能够对单个祖细胞和它们的后代在活体中进行独特标记)，Fernando Camargo及同事显示，在本体非移植造血过程中可能不是这种情况。作者发现，在成年时期的大部分时间，稳定造血功能的主要驱动因素是大量长寿命祖细胞，而不是人们传统上所认为的造血干细胞。
6. HIV-1逃避免疫反应的结构基础
Nature 514 (2014年10月23日)
Peter Kwong 及同事提供了“1-型人免疫缺陷病毒”(HIV-1) 的Env 三聚体的一个新的晶体结构。Env 三聚体是Type I 融合机制的构成部分，其作用是，通过与宿主细胞受体发生相互作用和融合病毒与宿主细胞的膜来帮助病毒进入细胞。 Env 三聚体由三个gp120和三个gp41亚单元组成。该结构(分辨率为3.5 ?)显示了Env的融合前形式，使研究人员能够弄清gp41亚单元的构形，从而增进我们对三聚体怎样发挥功能来实现融合、怎样通过免疫反应来逃避识别的认识。这种逃避在很大程度上造成了在开发有效HIV-1疫苗方面所存在的困难。
7. 帝王蝶有迁徙基因
Nature 514 (2014年10月16日)
帝王蝶以其每年穿过北美的壮观迁徙最为人们所知。通过对来自世界各地的101个帝王蝶基因组进行测序，Marcus Kronforst 及同事在飞行肌肉功能中所涉及的位点内发现了与迁徙相关的、导致更高飞行效率的选择特征。他们还发现，帝王蝶警告色的变化是由一个肌球蛋白基因控制的，该基因以前并没有被发现与昆虫的色素沉积有关，但其同源基因“肌球蛋白5a”会在小鼠身上造成一个非常相似的颜色“稀释”表现型。最后，这些结果说明，帝王蝶的祖先就是迁徙性的，它们走出北美在全球广泛分布。
8. 碳纳米管孔蛋白
Nature 514 (2014年10月30日)
能够与生物膜通道在运输离子和分子方面的高效率和精致选择性相匹配的生物膜通道合成类似物，会找到很多应用。虽然生成与蛋白通道的大小可以相比的纳米孔是有可能的，但复制它们的亲和性和运输性质仍有挑战性。现在Jia Geng等人发现，短的(10纳米长)单壁碳纳米管可以自然插入脂质双层和活细胞膜内，形成具有有用和可调运输性质的通道。这些能形成碳纳米管通道的分子或孔蛋白，为开发细胞界面、研究生物通道中的运输和生成随机传感器提供了一个有希望的仿生纳米孔平台。
9. 细菌细胞通过牺牲个性来演化
Nature 515 (2014年11月6日)
多细胞生物是从单细胞祖先演变来的，这是一个一定涉及很大合作程度的过程，也要求在不可避免会从合作群体内部出现的破坏性欺骗型细胞存在的情况下具有相当大的稳定性。因此，多细胞生命的演化涉及选择水平从个体到集体的一个变化。Paul Rainey及同事繁殖了名为“荧光假单胞菌”的细菌的简单合作世系，它们是通过要么接受、要么清除欺骗类型存活下来的。接受欺骗类型的世系具有一个由交替表现型状态构成的生命周期(它让人联想到一个发育开关)，这个生命周期要求集体的适应性与成员细胞的适应性脱钩。这样的生命周期具有复杂多细胞生命的出现所需的特点。
10. 肠道微生物的一个好宿主
Nature 514 (2014年10月30日)
一个健康的肠道微生物群对宿主的健康状况很重要，所以在身体对感染做出反应过程中将宿主资源予以延伸来保护“好”微生物就合乎情理了。L-糖基化可能就是这样一种资源：附着到糖蛋白和糖脂上的L-岩藻糖是微生物可以利用的，但不是用于获取宿主能量。Joseph Pickard等人发现，身体接触“Toll-样受体”(TLR) 配体，会通过一个依赖于树状细胞和白介素-22 (IL-22)的机制诱导小肠上皮的糖基化。一些岩藻糖脱落到小肠肠腔内，在那里它们为微生物群提供营养，帮助生成对宿主有益的短链脂肪酸。（转化医学网360zhyx.com）
Nature 514 (2014年10月16日)
大学要生存就必须变革。本期关于“大学实验”主题的Nature专刊，介绍世界各地的大学试图摆脱旧思想习惯束缚和探索新的做事方式的各种不同做法。没有人知道这些实验中哪个将会培养出受过最好教育的学生或在学术认识上出现最大飞跃(见本期273页上的主打文章)。但人们都认为，21世纪的大学应当与过去的大学明显不同。(Introduction p.287)
2. SCI诞生50年纪念
Nature 514 (2014年10月30日)
“科学引文索引”(SCI)已经使用50年了。1964年5月由Eugene Garfield (“科学信息研究所”的创始人)以一个印刷出版物形式推出的这一索引(尤其是其后期的电子版)，使科学界的数据搜索方法发生了革命性变化，成为对研究论文的重要性进行评估的一个模式。为了纪念SCI 推出50年，Nature请汤森路透(该机构现在拥有SCI)在Web of Science上列出历史上被引用最多的100篇论文。结果是有趣的，而且也不是没有出人意料之处。
3. 一个距今45,000年的人类基因组
Nature 514 (2014年10月23日)
2008年在西伯利亚西部乌斯季伊希姆附近的额尔齐斯河河岸上发现的一个现代人大腿骨化石距今大约已有45,000年。现在，Janet Kelso及同事对这个人的基因组进行了测序和分析。这是一名男性，他在西欧亚大陆和东欧亚大陆的人群分开之前、或在分开之时还是活着的。分析显示，其祖先有“尼安德特人”的成分，所占分量与当今欧亚人血统中“尼安德特人”所占分量相似。基于“尼安德特人”祖先的基因组片段的长度，“尼安德特人”的基因向这个人祖先的流动发生在他所生活时间之前的7,000年和13,000年之间。以前对现代人与“尼安德特人”之间异种交配时间的估计范围是在距今37,000年和86,000年前之间，但这项研究表明，它发生在距今大约50,000年到60,000年间，与现代人向欧洲、也可能包括亚洲的扩张在时间上一致。
4. 高脂肪食物与癌症的关系
Nature 514 (2014年10月23日)
西餐，尤其是高脂肪西餐已被发现与胃肠癌有关。现在，Manon Schulz等人通过一个小鼠模型发现，高脂肪食物能通过改变肠道微生物群的组成和改变免疫环境来以独立于肥胖的方式促进肠道肿瘤发生。虽然抗生素能阻止饮食脂肪对肿瘤的促进作用，但将来自吃高脂肪食物的小鼠的粪便转移给在遗传上易患肠癌、但喂饲正常食物的小鼠便足以促进肿瘤发生。这些发现显示了饮食、微生物群、免疫反应和癌症之间的复杂相互作用，也许能为防癌提供新途径。
5. 血细胞从长寿命祖细胞的生成
Nature 514 (2014年10月16日)
人们普遍认为，很少数量的造血干细胞通过稳定生成不同层次的短寿命祖细胞来维持多细胞系造血功能。这一理论历史上是根据在接受致命辐射的宿主身上所做的移植实验建立的。现在，利用一个新的、基于转座子的标记方法(该方法使研究人员能够对单个祖细胞和它们的后代在活体中进行独特标记)，Fernando Camargo及同事显示，在本体非移植造血过程中可能不是这种情况。作者发现，在成年时期的大部分时间，稳定造血功能的主要驱动因素是大量长寿命祖细胞，而不是人们传统上所认为的造血干细胞。
6. HIV-1逃避免疫反应的结构基础
Nature 514 (2014年10月23日)
Peter Kwong 及同事提供了“1-型人免疫缺陷病毒”(HIV-1) 的Env 三聚体的一个新的晶体结构。Env 三聚体是Type I 融合机制的构成部分，其作用是，通过与宿主细胞受体发生相互作用和融合病毒与宿主细胞的膜来帮助病毒进入细胞。 Env 三聚体由三个gp120和三个gp41亚单元组成。该结构(分辨率为3.5 ?)显示了Env的融合前形式，使研究人员能够弄清gp41亚单元的构形，从而增进我们对三聚体怎样发挥功能来实现融合、怎样通过免疫反应来逃避识别的认识。这种逃避在很大程度上造成了在开发有效HIV-1疫苗方面所存在的困难。
7. 帝王蝶有迁徙基因
Nature 514 (2014年10月16日)
帝王蝶以其每年穿过北美的壮观迁徙最为人们所知。通过对来自世界各地的101个帝王蝶基因组进行测序，Marcus Kronforst 及同事在飞行肌肉功能中所涉及的位点内发现了与迁徙相关的、导致更高飞行效率的选择特征。他们还发现，帝王蝶警告色的变化是由一个肌球蛋白基因控制的，该基因以前并没有被发现与昆虫的色素沉积有关，但其同源基因“肌球蛋白5a”会在小鼠身上造成一个非常相似的颜色“稀释”表现型。最后，这些结果说明，帝王蝶的祖先就是迁徙性的，它们走出北美在全球广泛分布。
8. 碳纳米管孔蛋白
Nature 514 (2014年10月30日)
能够与生物膜通道在运输离子和分子方面的高效率和精致选择性相匹配的生物膜通道合成类似物，会找到很多应用。虽然生成与蛋白通道的大小可以相比的纳米孔是有可能的，但复制它们的亲和性和运输性质仍有挑战性。现在Jia Geng等人发现，短的(10纳米长)单壁碳纳米管可以自然插入脂质双层和活细胞膜内，形成具有有用和可调运输性质的通道。这些能形成碳纳米管通道的分子或孔蛋白，为开发细胞界面、研究生物通道中的运输和生成随机传感器提供了一个有希望的仿生纳米孔平台。
9. 细菌细胞通过牺牲个性来演化
Nature 515 (2014年11月6日)
多细胞生物是从单细胞祖先演变来的，这是一个一定涉及很大合作程度的过程，也要求在不可避免会从合作群体内部出现的破坏性欺骗型细胞存在的情况下具有相当大的稳定性。因此，多细胞生命的演化涉及选择水平从个体到集体的一个变化。Paul Rainey及同事繁殖了名为“荧光假单胞菌”的细菌的简单合作世系，它们是通过要么接受、要么清除欺骗类型存活下来的。接受欺骗类型的世系具有一个由交替表现型状态构成的生命周期(它让人联想到一个发育开关)，这个生命周期要求集体的适应性与成员细胞的适应性脱钩。这样的生命周期具有复杂多细胞生命的出现所需的特点。
10. 肠道微生物的一个好宿主
Nature 514 (2014年10月30日)
一个健康的肠道微生物群对宿主的健康状况很重要，所以在身体对感染做出反应过程中将宿主资源予以延伸来保护“好”微生物就合乎情理了。L-糖基化可能就是这样一种资源：附着到糖蛋白和糖脂上的L-岩藻糖是微生物可以利用的，但不是用于获取宿主能量。Joseph Pickard等人发现，身体接触“Toll-样受体”(TLR) 配体，会通过一个依赖于树状细胞和白介素-22 (IL-22)的机制诱导小肠上皮的糖基化。一些岩藻糖脱落到小肠肠腔内，在那里它们为微生物群提供营养，帮助生成对宿主有益的短链脂肪酸。（转化医学网360zhyx.com）
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