4月5日《Nature》精彩文章概要

封面故事：茁长素的调控机制之谜被揭开

植物激素茁长素调控植物生长的机制自达尔文时代以来就一直困扰着科学
家。茁长素已知通过结合TIR1（transport inhibitor response 1）受体和通过依赖于泛素（ubiquitin）的Aux/IAA抑制蛋白的降解来调控基因表达。现在，TIR1在与三种不同的茁长素和一种Aux/IAA肽形成的复合物中的晶体结构的确定表明，茁长素起一种“分子胶”的作用，促进受体和作为降解目标的蛋白质间的相互作用。除了揭开茁长素调控机制的奥秘之外，这项工作还首次建立了一种植物激素受体的结构模型。更碰巧的是，一个像茁长素这样的小分子调控泛素连接酶的方式，能让科学家找到开发治疗与泛素连接酶缺陷有关的人类疾病的一个新颖策略。本期封面所示为处在TIR1（蓝色）和IAA7肽之间空腔中的茁长素（表面显示为绿色）。Page: 640

神经回路的光控制

复杂的神经工程技术使得人们有可能对活的脑回路进行成像和控制。这一领域的最新进展涉及将一种来自古细菌Natronomonas pharaonis的光激发的氯化物泵转染（transfection）进小鼠海马体神经元中，从而能够在毫秒时间尺度上对神经活动进行抑制。这种方法可以补充通过一个可以光激发的藻通道来激发神经元的一种现有工具。这两个通道对不同波长的光产生响应，允许对同一回路中的神经活动进行快速双向控制。在完好的动物身上也是这样，因为具有这两个通道的转基因蛔虫C. elegans的运动受光的影响。该体系可以通过遗传学方法定位于特定类型的神经元，因而便出现了这样一种可能性：它有可能导致神经疾病的光学治疗。Page: 633

火星表面反照率模式变化的确与气候变化有关

火星表面的反照率模式（由所反射的光对所接收的光的比例的局部变化引起）在不断变化。现在火星全球环流模型被用来确定这些变化是否与气候变化有关，所获得的答案是，是的，它们是与气候变化有关。火星表面上大片地方在过去三十年里变黑了，这是因为那里的尘土被刮走了。气候模拟表明，这些变化造成气温升高，风压增大，尘暴增强，在尘埃侵蚀和反照率之间产生了一个正反馈环。这些条件与所观测到的极地盖侵蚀是一致的，甚至还会影响大型沙尘暴的触发。Page: 646

阿秒电子隧道效应的实时观测

暴露于强光下的原子会失去一个或多个电子，变成离子。在强光场中，这种类型的离子化通过电子隧道效应发生，该效应是当电子接受的能量太多、以至于它们能够通过“隧道”穿过正常情况下将它们与原子核束缚在一起的电势障碍时出现的。现在，这一过程已经在数百阿秒（一个阿秒是一秒的十亿分之一的十亿分之一，即10-18秒）的一个时间尺度上被实时观测到。目标氖和氙原子被超快远紫外脉冲电离，然后利用专为此目的而定制生成的近红外脉冲被观测到。这种“阿秒隧道效应”光谱技术应能用来控制和帮助了解原子及分子内的电子的动态。Page: 627