2篇Nature 3篇Science登最新中国Nature亮点推荐

　　

生物通报道，最新一期的Nature China亮点推荐了5篇中国科学家的研究文章，其中3篇Science，2篇Nature。其中生命科学领域分别是，厦门大学韩家淮教授的一篇Science文章，清华大学施一公教授的一篇Science文章，香港大学管轶教授的一篇Nature文章，以及中科院徐星博士的一篇Nature文章。另外一篇是化学领域的一篇Science文章。

 

以上文章都曾在生物通报道，其中的两位作者，韩家淮教授、管轶教授都曾就新发表的研究论文接受了本网记者的采访。文章链接如下：

专访韩家淮—第一个发现细胞坏死“开关”的科学家

猪流感溯源 专访管轶深度解析流感疫情

 

 

韩家淮 《Science》  首个发现细胞坏死开关的学者

文章：

RIP3, an Energy Metabolism Regulator that Switches TNF-Induced Cell Death from Apoptosis to Necrosis

简介：

韩家淮教授实验室鉴定了一种RIP3蛋白，该蛋白是细胞凋亡与细胞坏死的生物开关。

 

研究小组发现NIH3T3细胞中，蛋白激酶RIP3是启动细胞凋亡或是细胞坏死的重要分子开关，并且在其他细胞中，细胞坏死程序也需要有RIP3的参与。RIP3不会影响RIP1介导的细胞凋亡，但是却会影响RIP1介导的细胞坏死过程，RIP3能通过半胱天冬酶抑制剂zVAD增强细胞坏死作用。RIP3通过激活关键代谢酶的活性调节TNF介导的活性氧簇产量，活性氧簇能促进RIP3诱导细胞坏死。

 

这些结果表明，细胞在受到死亡刺激后产生的应激能量代谢的调节对细胞选择自我凋亡和细胞坏死具有重要的意义。RIP3是调控细胞凋亡或是细胞坏死的生物学开关。

 

管轶  《Nature》 首个流感溯源的学者

文章：

Origins and evolutionary genomics of the 2009 swine-origin H1N1 influenza A epidemic

 

简介：

管轶教授等人主要从基因组学上研究最新H1N1流感的源头和该病毒的进化历程。他们的研究结果发现，H1N1流感病毒由2种猪流感病毒的基因重组而形成，并且研究结果表明，这2种猪流感病毒在猪群间流行了至少10年。

 

这一结果也粉碎了坊间流传的“新病毒由实验室泄露出去”的流言。

 

据悉，这一重组病毒可能早在1月份已经开始传播到人类身上，比墨西哥今年3月发生的病例还早几个月。基因分析结果表明，由于该重组病毒携带有猪流感的病毒基因，因此这一新流感病毒极有可能在人类间大范围流行，成就21世纪的第一场流感大流行。

 

施一公 《Science》 首次解析AdiC转运蛋白的晶体结构

文章：

Structure and mechanism of an amino acid antiporter

简介：

文章首次报道了在毒性大肠杆菌肠胃耐酸性保护机制中起重要作用的AdiC转运蛋白的晶体结构，研究揭示了这个膜蛋白底物的可能结合位点及其运输路线，并提出了反向转运蛋白的可能转运机制。这是首次解析出具有250多个成员的APC膜蛋白家族的晶体结构，同时也是首个氨基酸及其衍生物反向转运蛋白的结构。这个结构为进一步研究原核及真核生物中同类膜蛋白的结构和功能提供了重要基础。

 

徐星 《Nature》 首次提出鸟类手指同源新假说

文章：

A Jurassic ceratosaur from China helps clarify avian digital homologies

简介：

以往的化石材料显示，鸟类的祖先——恐龙，有5个手指，在向鸟类的演化过程中，它们的2个外侧两指（相当于人类的无名指和小拇指）首先退化并消失，最终形成鸟类的具有3个手指的手部。但是，现代发育生物学研究却表明，鸟类保留了中间3指，也就是说，在鸟类演化过程中，最外侧和最内侧的2个手指（相当于人类的大拇指和小拇指）退化消失了。这样，古生物学资料和现代发育学资料在鸟类手指同源问题上产生了冲突，这一冲突也成为少数学者反对鸟类起源于恐龙这一假说的力证。此后，古生物学家和发育生物学家提出了各种假说，试图消除这一矛盾，但这些假说都存在着明显的缺陷。

 

不久前，徐星领导的国际研究小组在我国新疆准噶尔盆地的侏罗纪地层中发现了一种奇特的小型恐龙，被徐星等人命名为泥潭龙。泥潭龙属于兽脚类恐龙的一个分支——角鼻龙类，是角鼻龙类这类分异度很高的恐龙类群中最古老、最原始的成员之一。它没有其他角鼻龙类恐龙头部通常具有的脊或角，更加奇特的是，泥潭龙也没有牙齿，却有一个像鸟类一样用来切割植物的喙，它还具有常见于植食性恐龙当中的胃石。这些现象表明，尽管兽脚类恐龙的多数成员均为肉食性动物，泥潭龙却是这个大家族中的一个植食性的代表，就像今天的大熊猫。这一发现显示，兽脚类恐龙早在距今大约1.6亿年前就有了明显的生态分异。

 

最令研究者兴奋的是，泥潭龙有着不同寻常的手部结构。像很多其他早期兽脚类恐龙一样，泥潭龙保存了4个手指，但是其第一指却严重退化了，第二指非常发育。这显示了一种与其他早期兽脚类恐龙完全不同的手指退化模式。徐星和其合作者认为，这一现象表明，兽脚类恐龙的手指退化模式远比过去人们认为的复杂。

 

在得到这种提示后，徐星等人重新观察和分析了以往发现的一些兽脚类恐龙的手部结构，令他们感到惊讶的是，许多兽脚类恐龙的手部特征都暗示着一种复杂的退化模式。综合新的古生物学资料和现代发育学资料，徐星和其合作者提出了一种外侧转移假说来解释恐龙手指的演化。他们认为，最早期兽脚类恐龙退化了最外侧的手指（第五指），但随后伴随着恐龙猎食行为的变化，第一指（最内侧的手指）也退化消失了，这样具有三个手指的僵尾龙类（包括著名的跃龙以及伶盗龙）实际上保留了中间的3个手指，但由于发育机制的变化，同源异型转化造成了中间3个手指发育了内侧3个手指（也就是第一指至第三指）的形态。也就是说，包括鸟类在内的具有3个手指的僵尾龙类所保存的3个手指头其实是第二、三、四指，改变了关于僵尾龙类保存了第一、二、三指的传统观念。这样，存在于古生物学和发育学资料之间的矛盾就消除了。

 

徐星和其合作者进一步分析了现代发育学资料，认为外侧转移假说能够用现代发育学机制进行解释。他们还首次在古生物学研究中采用了动态同源检测的方法。

 

动态同源检测是一种用于基于分子生物学资料进行系统发育分析的方法。通过这一方法，他们为外侧转移假说提供了更多支持。

（生物通 小茜）