Science杂志最受关注的文章(10月)

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2013年10月14日 来源:生物通

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  灰霉菌是空气中大量存在的一种真菌,迄今未发现有植物对其产生抗性。近日出版的一项研究表明,已知的许多病原菌都会输送特殊蛋白质进入植物细胞内部,以抑制植物免疫防卫机制,从而达到有效侵染的效果,而灰霉菌还会利用一种叫做小分子RNA的分子进入植物细胞内部……

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  生物通报道:美国的《Science》杂志由爱迪生投资创办,是国际上著名的自然科学综合类学术期刊,与英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大自然科学顶级杂志。Science杂志主要发表原始性科学成果、新闻和评论,许多世界上重要的科学报道都是首先出现在Science杂志上的,比如艾滋病与人类免疫缺陷病毒之间的关系,标志性基因组研究成果等。Science杂志近期下载量最多的文章包括:

Fungal Small RNAs Suppress Plant Immunity by Hijacking Host RNA Interference Pathways
Arne Weiberg, Ming Wang, Feng-Mao Lin, Hongwei Zhao, Zhihong Zhang, Isgouhi Kaloshian, Hsien-Da Huang, Hailing Jin

草莓、葡萄、西红柿……放上几天就要被灰霉菌侵染长毛,哪怕在冰箱中冷藏也无法避免。灰霉菌为何如此厉害?

来自加州大学河滨分校的金海翎(Hailing Jin)教授实验室为解答这一问题提供了新线索,他们发现灰霉菌会借助一种特殊手段攻破果蔬的免疫防线。

灰霉菌是空气中大量存在的一种真菌,迄今未发现有植物对其产生抗性。金海翎等人在近日出版的美国《科学》杂志上报告说,已知的许多病原菌都会输送特殊蛋白质进入植物细胞内部,以抑制植物免疫防卫机制,从而达到有效侵染的效果,而灰霉菌还会利用一种叫做小分子RNA的分子进入植物细胞内部,从而抑制植物免疫系统,这也是首次发现有病原菌利用小分子RNA来达到有效侵染的效果。

Mice Genetically Deficient in Vasopressin V1a and V1b Receptors Are Resistant to Jet Lag
Yoshiaki Yamaguchi, Toru Suzuki, Yasutaka Mizoro, Hiroshi Kori, Kazuki Okada, Yulin Chen, Jean-Michel Fustin, Fumiyoshi Yamazaki, Naoki Mizuguchi, Jing Zhang, Xin Dong, Gozoh Tsujimoto, Yasushi Okuno, Masao Doi, Hitoshi Okamura

据在小鼠中的一项新的研究披露,从时差中恢复的速度可能是由脑中的叫做血管加压素的激素决定的。当身体内的生物钟与环境的明暗周期不同步时会产生时差所致的疲劳及其它症状。大多数的时候我们都意识到这个系统的存在,因为它与环境的明暗周期完全同步,但快速跨越多个时区的旅行会让我们的内部时钟去同步化。人们在分子和细胞水平对这种现象仍然知之甚少。

在研究模拟时差的实验情况下的基因改造小鼠时,Yoshiaki Yamaguchi发现,缺乏激素血管加压素受体的小鼠会较快速地从时差中恢复。在仔细观察时,他们发现在一个叫做视交叉上核(SCN)的脑区中的血管加压素信号传导可能是问题的症结。SCN是一个负责机体按照24-小时日程安排运行的主时钟。如同一个沉重的摆动中的钟摆,SCN中的血管加压素信号传导会创建保持强有力内部时间所需的有节奏的稳定性。这可解释旅行者为什么要花几天或更长的时间才能在一个新的时区中得到调整。文章的作者发现,用一种化合物暂时性地抑制血管加压素信号传导可在小鼠中防止出现时差。这些结果为开发治疗时差的可让经常旅行的人及深夜上班的人受益的药物铺平了道路。

The Inhibitory Circuit Architecture of the Lateral Hypothalamus Orchestrates Feeding
Joshua H. Jennings, Giorgio Rizzi, Alice M. Stamatakis, Randall L. Ung, Garret D. Stuber

早在六十多年前科学家采用电刺激小鼠特定脑区的方式使小鼠不停的进食,不管它饥饿与否。近日发表在Science杂志上的文章称,北卡罗来纳大学科学家揭示了影响进食行为的精确环路。该研究为治疗肥胖,厌食症,暴食症等疾病提供了依据。

该文章的通讯作者北卡罗来纳大学Garret Stuber教授称,该研究揭示了肥胖和其他饮食方面疾病的神经基础,将来我们希望能够调控进食相关区域的神经活动来进行疾病治疗。

Stuber博士采用光遗传的方式来激活BNST中的GABA神经元,通常神经元并不对光有反应,科学家采用遗传手段将光敏感蛋白特异的转到BNST的GABA神经元中,这样用光纤在BNST区域光照,就能特异的激活GABA神经元。

Human LilrB2 Is a {beta}-Amyloid Receptor and Its Murine Homolog PirB Regulates Synaptic Plasticity in an Alzheimer's Model
Taeho Kim, George S. Vidal, Maja Djurisic, Christopher M. William, Michael E. Birnbaum, K. Christopher Garcia, Bradley T. Hyman, Carla J. Shatz

来自斯坦福大学与麻省总医院的研究人员合作,发现了一种在小鼠脑中的叫做 PirB 的受体,它能与β-淀粉样肽(它与阿尔茨海默氏症有关)结合并引起神经元缺陷。

此前科学家就已知道,受损的眼优势可塑性或 ODP 是在小鼠的阿尔茨海默氏病模型中最早出现的不足之一。他们也知道, PirB ——它在传统上以其在免疫系统中的功能而出名——还在 ODP 的维持中扮演着一个核心的作用。(ODP 指的是脑中致力于视觉的资源因应改变的视觉输入而进行的重新分配。)因此,研究人员用β-淀粉样蛋白的一个片段来研究该受体并发现,缺乏 PirB 的小鼠不会经历记忆缺陷及退化的 ODP --而后者折磨着其它的该疾病模型小鼠。

他们的观察表明,β- 淀粉样蛋白与 PirB 的结合导致了一种叫做丝切蛋白的蛋白质——丝切蛋白控制着肌动蛋白的装配——表达的增加,而这一过度表达最终导致了神经元内削弱的细胞骨架以及其树突棘的丧失。

这些发现意味着 LilrB2 受体促成了人类中的阿尔茨海默氏症,而阻断其功能可能会揭示新的治疗方法。

Structure of the CCR5 Chemokine Receptor-HIV Entry Inhibitor Maraviroc Complex
Qiuxiang Tan, Ya Zhu, Jian Li, Zhuxi Chen, Gye Won Han, Irina Kufareva, Tingting Li, Limin Ma, Gustavo Fenalti, Jing Li, Wenru Zhang, Xin Xie, Huaiyu Yang, Hualiang Jiang, Vadim Cherezov, Hong Liu, Raymond C. Stevens, Qiang Zhao, Beili Wu

来自中国科学院上海药物研究所,美国Scripps研究所等处的研究人员解析了CCR5蛋白质分子的高分辨率三维结构,并揭示了抗艾滋病毒感染的一种药物是如何作用于该受体分子,阻断病毒入侵的分子机制。

趋化因子受体CCR5是人类细胞表面的一种受体,它是HIV病毒初始攻击人类免疫系统的两种主要入点之一,通过与它结合,一个HIV的蛋白就能与其下方的细胞膜进行融合,并最终钻入细胞。此前的研究曾表明,某些特定的CCR5突变体能够显著地提高或降低人体被艾滋病毒感染的几率以及被感染后病情发展的速度,因此长期以来,科学家们都希望能解析这种关键受体的结构。

在这篇文章中,研究人员突破了CCR5三维结构解析的困难,成功破解了CCR5蛋白质分子的高分辨率三维结构,这将有助于更加准确地理解艾滋病毒感染细胞的机制,并研发出更为有效的抗艾滋病毒感染的新型药物。

Dynamically Reshaping Signaling Networks to Program Cell Fate via Genetic Controllers
Kate E. Galloway, Elisa Franco, Christina D. Smolke

斯坦福大学的一位生物工程师帮助研发出了一项调节细胞内部运作控制系统的新技术,从而为未来开发出能够关闭疾病状态或是开启健康程序的治疗干预指明了道路。

资深作者、斯坦福大学生物工程学副教授Christina Smolke博士开发了一种称之为分子网络换向器(molecular network diverter)的生物学新工具。 这一分子换向器利用了三个生物学子系统的协同作用,对信号通路即编排细胞机器的复杂分子互作网络进行了重定向。

Interacting Gears Synchronize Propulsive Leg Movements in a Jumping Insect
Malcolm Burrows, Gregory Sutton

机械齿轮普通存在于日常用品中,从手表至汽车发动机,但最新一项研究显示,“齿轮”结构最早源于自然界。

一种叫做“伊苏斯虫(Issus coleoptratus)”的昆虫,擅长在植物之间跳跃,被认为是自然界首个具有功能性齿轮结构的生物。该昆虫后腿的咬合齿轮结构有助于它的腿部同步跳跃。(生物通:万纹)

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