• 5月8日《自然》雜志精選


    HIV逆轉錄酶在兩種活性之間切換的機制
     
    人免疫缺陷病毒(HIV)編碼一種非常重要的蛋白,被稱為逆轉錄酶,它是艾滋病治療的一個主要的藥物作用目標。該蛋白有兩種活性:利用病毒RNA基因組作為模板來合成DNA;一種DNA—RNA雜合體的分解。每種活性都要求這種酶同時結合到DNA和RNA上。但它是怎樣知道要在哪種基質上表現哪種活性的呢?通過利用單分子技術所作研究表明,這種酶是以不同取向與RNA和DNA結合的,可以在這些取向和活性之間切換,而不會與基質分開。切換動態在很大程度上受非核苷逆轉錄酶抑制物的調控,而這些抑制物是抗艾滋病藥物的一個主要類別。因此,該結果可能反映了這些藥物抑制病毒復制的一個機制。
     
    分子磁體量子自旋狀態的壽命的確足夠長
     
    分子磁體是含有多個磁性離子的一種類型的分子,這些離子的自旋緊密耦合在一起,形成單一的“集體”自旋。這種集體自旋的量子力學性質正在引起人們的注意,因為它有可能是量子計算機功能單位的基礎。此前,科學家尚不知道這些分子磁體的量子自旋狀態的壽命之長是否足以允許進行有用的計算,但新的研究工作表明,它們的確是這樣的。Bertaina觀測到了分子磁體的自旋狀態之間存在顯著的這樣一種量子振蕩,這與存在長壽命量子相干的推斷是一致的,至少在這一體系中是這樣的。他們還設計出一個方案,按照該方案,通過進行材料精心設計,這些性質有可能在實踐中得到利用。
     
    可選擇性地高效捕獲二氧化碳的ZIFs材料
     
    “沸石咪唑酯骨架結構材料”(ZIFs)是多孔晶體材料,在其中,有機咪唑酯交聯連接到過渡金屬上,形成一種四面體框架。很多不同的ZIF結構通過簡單調整交聯—交聯相互作用就可以形成。Wang等人利用這種辦法合成兩種新材料,其結構的規模和復雜程度都是以前所罕見的。他們所獲得的籠狀結構在多孔網絡中含有多達264個頂點,是由多達7524個原子構建的。這種籠狀結構可選擇性地高效捕獲和存儲二氧化碳,這一點,再加上其穩定性和合成方法的簡便性,使得巨型ZIFs成為以減少二氧化碳排放為目的的相關技術的很有希望的候選材料。
     
    未來干旱狀況預測
     
    西亞馬遜雨林中2005年的嚴重干旱(顯然與北大西洋海洋表面溫度異常之高有關)是一次重大事件,它促使人們猜測:熱帶雨林枯死是氣候系統一個潛在的臨界點。一項新的分析表明,參照整個赤道大西洋海洋表面溫度梯度,可以更好地理解這一事件,在該梯度中,北部的溫度異常只是其中一個因素。當把大氣氣溶膠效應包括進模型中時,這一溫度梯度在過去一個世紀中所觀測到的變化就可以被重建出來。將這些趨勢延伸到未來,該模型表明,有助于形成2005年發生的那種干旱的海洋表面條件將會變得比今天普遍得多。
     
    用簡單模型預測復雜景觀中的生物多樣性分布
     
    密西西比—密蘇里流域的巨大河流網絡是生物多樣性和生態服務的一個重要來源。對淡水魚分布的NatureServe數據庫所作的一項分析,被用來揭示這樣一個事實:一個簡單的、中性的環境群落模型就可以預測這一河流流域魚類多樣性的大尺度分布模式。生物多樣性的中性理論假設:共享食物資源的一個物種群落的成員之間的差別是“中性”的,對它們的相對成功沒有影響。這樣的理論是有爭議的,但正像在該案例中一樣,它們卻獲得了成功。一個采用最少數量的參數的簡單模型能夠預測復雜景觀中生物多樣性模式的這樣一個事實表明,環境變化的有效監測是可能的,并且還可能有助于資源管理及保護策略。
     
    三個基因決定多能先祖細胞自我更新
     
    干細胞通過其自我更新能力在一個生物體的整個生命期間來進行自我維持。多能先祖細胞在形成很多不同種類的分異細胞的能力方面同干細胞一樣,但它們不進行自我更新,并且壽命有限。現在,用小鼠所作的基因剔除實驗表明,通過刪除僅僅3個基因,多能先祖細胞就可以被轉變成能夠長期自我更新的細胞。這3個基因分別是p16Ink4a、p19Arf和Tp53,它們的正常作用是防止先祖細胞進行自我更新。它們涉及通常在癌癥中表達的通道,這可能是先祖細胞中所發生的腫瘤生成性突變的一個機制。
     
    (田天/編譯,更多信息請訪問www.naturechina.com/st)
     



    版權所有©中國科學院煙臺海岸帶研究所
    地址:山東省煙臺市萊山區春暉路17號  郵編:264003
    備案序號:魯ICP備10010756號-1  煙公網安備37060202000025號

  • 吻戏视频