《自然》子刊综览

　　

 《自然—地球科学》

    地球早期磁场

    研究人员在日前在线出版的《自然—地球科学》上报告说，在地球的早期，地球磁场的逆转频率并不高。在过去几百万年和几十亿年前的进程中，地球磁场和磁北极的位置实际上是缓慢漂移的。

    古地磁数据是铭记在火山岩矿石中的磁场记录。Andrew Biggin和同事收集了28.2亿年～24.5亿年前的古地磁数据。他们发现，相对于过去2亿年前的时间，磁场逆转实际上没有那么频繁。他们推测，相对而言，产生地球磁场的地球发电机在20亿年前是相当稳定的。他们将这一现象与早期地球较小的内核联系起来，小内核能够稳定磁场的行为。

    《自然—遗传学》

    糖尿病的遗传易感性

    科学家们发现，普通人群中的基因变异增加了患糖尿病和胰岛素抗阻的风险，相关的两篇论文发表在日前在线出版的《自然—遗传学》期刊上。而此前，研究人员只发现一个位点上的肥胖基因与糖尿病风险的增加有关。

    Mark McCarthy、Ines Barroso和Nicholas Wareham领导一个研究团队，对9万多名受试者的基因组进行了分析，发现编码黑素皮质激素受体4的基因MC4R附近一个变异增加患糖尿病的风险。以前的研究显示，MC4R受体在视丘下部区域的神经细胞上被表达，是调节食物摄取和能量消耗的一个关键因子。尽管目前还不清楚这种变异如何影响MC4R的表达或功能，但事实上，研究已证实基因中的这种变异导致了几种罕见的儿童糖尿病，从而让科学家们相信二者之间的关联性。

    在另一项独立的研究中，Jaspal Kooner和同事对亚洲印第安人或欧洲血统人进行了广泛的基因组扫描，鉴别出MC4R附近的一个变异增加了糖尿病和胰岛素抗阻的风险。

    《自然—免疫学》

    生产自体免疫细胞

    黏膜免疫细胞和自体免疫细胞是人体免疫细胞的两种类型，如今，科学家们在在线出版的《自然—免疫学》上报告说，他们发现了生产这两种人体免疫细胞的关键成分。新发现解决了一个围绕人类和小鼠产生这种独特免疫细胞的长期争论。

    辅助性T细胞17是一种新发现的与白细胞介素23相关的、能分泌IL—17的T细胞亚群，能参与前炎症反应，同时也能诱发自身免疫疾病的发生。Dan Littman和同事以及Vassili Soumelis和同事组成的两个研究团队，着手研究一种特别的免疫信号分子是否是产生辅助性T细胞17所必需的。这些研究中的一个重要问题是：用模式小鼠来研究人类疾病的起因和治疗方法是否真的有用。如果小鼠和人类的辅助性T细胞17具有根本不同的发育条件，那么用小鼠作为模式动物来进行研究就可能有问题。

    两个研究团队的结果发现，一个名为传输生长因子β(TGF—beta)的关键免疫信号分子和一个或更多的免疫生产细胞因子是人类和小鼠生产辅助性T细胞17所必需的。这些研究非常重要，不仅是因为它们有助于确定什么是人类生产辅助性T细胞17所必需的，而且还澄清了用模式小鼠研究人类自体免疫性疾病、黏膜病、肠炎和多发性硬化症的疑虑。

    《自然—遗传学》

    现代西红柿的起源

    西红柿又名番茄，现代西红柿在体积上要比它们的祖先大1000倍。现在，研究人员发现，一种基因变异对这种水果体积的巨大变化产生了重要作用，新成果发表在日前在线出版的《自然—遗传学》期刊上。

    科学家们认为，西红柿体积增加的一个主要原因是现代培养方法增加了这种水果的心皮数量，而心皮数量则决定了水果内部最后到底有多少“隔间”。

    Steven Tanksley和同事将“隔间”多少的不同西红柿品种进行杂交，通过基因图谱研究，鉴别出对心皮数量变化起决定作用的基因。他们发现，一种长度为6kb～8kb的插件出现在“隔间”多的西红柿的基因中，在“隔间”少的西红柿中则没有这种基因插件。在携带这种插件的西红柿的花蕾发育过程中，这一基因表达被减少了。

    樱桃西红柿是一种与祖先比较接近的野生西红柿，他们在这种西红柿中没有发现这种插件。因为这种插件只是在现代培育的西红柿中才拥有，Tanksley等认为这应该是西红柿培育过程中的一种变异，这种变异的迅速传播导致了大西红柿的出现。

    《自然—细胞生物学》

    乳房干细胞靠粘连性再生

    在自身的细胞环境中，乳房基础干细胞间的相互作用是其发挥功能的关键所在，并有助于怀孕期间乳腺的再生，新结果发表在日前在线出版的《自然—细胞生物学》期刊上。

    名为整合素的蛋白质负责调节围绕细胞周围的细胞外基质间互相作用，乳房中的基础干细胞在整合素中得以加强。Marina Glukhova和同事发现，在怀孕时乳腺的发育过程中，基础细胞中的β1整合素是这些干细胞具有再生能力的关键。

    去除小鼠乳房组织基础表面基因中的β1整合素，则会导致怀孕期小鼠乳腺生长的异常，最终让小鼠乳腺干细胞丧失再生潜能，发展出功能缺失的乳腺。如果基础干细胞缺失β1整合素，细胞分裂则会出现异常，导致乳腺结构的不正常。

    围绕绝大多数干细胞的生态环境被称为干细胞小生境，这种小生境对干细胞的数量多少有重要决定作用。

    《自然—免疫学》

    数字的力量

    自体免疫疾病是指自身免疫细胞对本身分部细胞和组织产生抗体而引发的疾病。研究人员在日前在线出版的《自然—免疫学》期刊上报告说，在T淋巴细胞表面上表达的受体复合体中的大量信号模体有助于自体免疫疾病的预防。

    当具有自动攻击性的T细胞对健康组织发起攻击时，就会加剧许多自体免疫性疾病的发生，因此，理解和认识这类细胞的调控机制至关重要。

    与其他免疫细胞相比，T淋巴细胞含有最高数量的信号模体，即10个名为ITAMs的信号模体，它们负责细胞内信号的传递。利用一个复杂的基因操作战略，Dario Vignali和合作者发明了一种模式，可以显示小鼠T淋巴细胞上表达出功能ITAMs的数量。功能ITAMs数量不足7个的小鼠更容易患上致命的自体免疫疾病。

    (王丹红/编译；更多信息请访问www.naturechina.com/st)