《Nature》子刊精彩选读

　　

作者：王丹红
 
 
    《自然—纳米技术》

    纳米望远镜仰望星空

    小科学能更好地理解如宇宙学一样的大科学，这是研究人员在日前在线出版的《自然—纳米技术》上报告的最新成果。

    自从宇宙大爆炸以来，宇宙所释放98%的光子的波长在电磁波谱的太赫区域内，该区域的波长介于远红外和微小之间。这些光子被地球大气层强烈吸收，这也是为什么太赫望远镜必须安置在太空中的主要原因。然而，未来高级望远镜所要求的灵敏度要比现在最新的望远镜高出100倍。

    如今，Michael Gershenson、Boris Karasik和同事将纳米尺度的钛岛与铌纳米线连接，建造了这样一个探测仪。当被冷却至0.2个绝对零度时，钛纳米孤岛变成了没有电阻的超导体。这一设备的高灵敏性源于它对外界的异乎寻常的隔热能力和极小的热能。

    《自然—细胞生物学》

    表皮生长因子与皮肤癌

    表皮生长因子EGFR是一种刺激皮肤癌形成的蛋白质。科学家们在日前在线出版的《自然—细胞生物学》期刊上指出，他们发现了与EGFR响应相关的肿瘤的分子机制。

    EGFR刺激一种名为角化细胞的皮肤细胞的繁殖，同时阻止它们变得更加专门化。这种蛋白质的过度效应会刺激皮肤癌中的肿瘤发展。如今，科学家们发现，通过防止一种肿瘤关键基因Notch1的表达，EGFR控制了皮肤癌中的这些功能。

    在角质细胞癌的细胞系和肿瘤中，基因Notch1的表达显著降低。在寻找可能激活 Notch蛋白质信号的小分子时，G. Paolo Dotto和共同作者在人类角化细胞癌和皮肤癌中发现，EGFR是一个对Notch1基因表达起关键性副作用的因子。通过分析模式小鼠与EGFR相关的皮肤癌的分子机制，他们发现，EGFR通过抑制肿瘤抑制因子p53基因而中止了 Notch1的表达。

    EGFR是癌症治疗的一个重要靶标，几种选择性的EGFR抑制剂药物已经被批准用于临床。这些发现可以让科学家们进一步认识对应于EGFR抑制的肿瘤的分子机制。

    《自然—结构和分子生物学》

    PPAR-gamma的自然配合体

    过氧化物酶增生因子活化受体PPAR-gamma是一种脂肪酸受体，在能量代谢中发挥了关键作用。如今，研究人员揭示了PPAR-gamma被一种自然配位体所激活的机制，新发现发表在日前在线出版的《自然—结构生物学》期刊上，将有助于新型II型糖尿病药物的研制。

    PPAR-gamma的功能障碍与糖尿病、心血管疾病和肥胖症有关，因为这种受体是研制II型糖尿病药物的重要靶标。以前的工作显示，合成链接分子或配合体通过与蛋白质的特定部位接触，而激活PPAR-gamma。

    硝酸盐亚油酸是一种有潜力的天然配合体。Yong Li、Eric Xu和同事发现，硝酸盐亚油酸能够与同样区域的蛋白质相联结，同时也能与第二部分联结，这就解释了它是如何被PPAR-gamma识别，以及为什么有如此高的活性。

    《自然—免疫学》

    硅肺病和阿尔茨海默氏症的炎症通道

    两种不同的化学物质，一种与阿尔茨海默氏症有关，一种与严重的肺部疾病有关，却以相同的方法引发了炎症，这是研究人员在日前在线出版的《自然—免疫学》期刊上的两篇论文中报告的。新发现为这类疾病的治疗提供了新靶标。

    二氧化硅能导致硅肺病。从细菌毒素到二氧化硅等多种晶体，均能通过激发细胞中一种名为炎症蛋白的蛋白质复合体引发炎症。Eicke Latz和Douglas Golenbock领导的一个研究小组显示，因为被细胞吸收而产生炎症，二氧化硅晶体和β-淀粉蛋白质的形成与阿尔茨海默氏症有关。这一过程包括组织蛋白酶B蛋白质从溶酶体细胞腔中的渗出和对细胞碎片的破坏。组织蛋白酶B的渗出激发了与硅肺病和阿尔茨海默氏症相关的失控性免疫反应。

    这种信号的级联反应很可能也与痛风等炎症性疾病有很大关系，因此，新研究也为这类疾病的治疗提供了一种通用靶标。

    《自然—地球科学》

    南亚的砷风险地图

    缅甸的伊洛瓦底江三角洲是地下水被砷污染的高风险区域，这是研究人员在日前在线出版的《自然—地理科学》期刊上报告的。通过地球表面的特征来推测地下水中砷的含量，研究人员展示了一幅“南亚的砷风险地图”。

    Michael Berg和合作者创建了一个统计模型，将地质形态和表面土壤的性质与地下水被砷污染的风险联系在一起。在印尼苏门答腊岛南部的一次野外调查中，他们独立证实了自己的模型，在此之前，这个地方从来没有测量过地下水中的砷含量。结果显示了几个地方已被砷污染，苏门答腊和伊洛瓦底江三角洲地区的砷污染风险很高。