《Nature》1月最受关注的十篇论文

Nature最受关注的是评选出来的2011年十大新闻人物：他们是物理学家Dario Autiero、地球上第70亿个婴儿Danica M. Comacho、美国环境保护署署长Lisa Jackson、放射性同位素研究人员Tatsuhiko Kodama、欧洲核子研究中心（CERN）工程师Mike Lamont、微生物学家和博客作者Rosie Redfield、物理学方面的企业家John Rogers、天文学家Sara Seager、埃及前总理Essam Sharaf和心理学家Diederik Stapel。他们所做的贡献刊登在本期Nature第437页上

　　

生物通报道：英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊，自从1869年创刊以来，始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众，让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章（2011年12月19日～2012年01月16日）： 

封面故事: Nature杂志年度十大科学新闻人物
Nature 480 | doi:10.1038/JNature7378cvst-1
发表日期：2011年12月22日
本周我们评出了过去一年对科学有重大影响的十大新闻人物（Nature’s 10）。他们是物理学家Dario Autiero、地球上第70亿个婴儿Danica M. Comacho、美国环境保护署署长Lisa Jackson、放射性同位素研究人员Tatsuhiko Kodama、欧洲核子研究中心（CERN）工程师Mike Lamont、微生物学家和博客作者Rosie Redfield、物理学方面的企业家John Rogers、天文学家Sara Seager、埃及前总理Essam Sharaf和心理学家Diederik Stapel。他们所做的贡献刊登在本期Nature第437页上。（News Feature p. 437）

延伸阅读：

《自然》《科学家》公布年度人物


封面故事: 一个正在掉入黑洞的天体
Nature 481 | doi:10.1038/nature10652
发表日期：2012年01月05日
“人马座”中的射电源Sgr A*被认为是位于银河系中心的一个超大质量黑洞的所在地。一项关于恒星轨道的研究工作，识别出一个以每秒1,700公里的速度朝向Sgr A*运动的天体。该天体的低温和光谱性质表明，它是一个由离子化气体构成的尘埃云，是地球质量的三倍，处在掉入该黑洞的过程中。模型预测，随着该尘埃云越来越接近这个黑洞，X-射线辐射的亮度将会变得大得多，如果该尘埃云散开、并将气体送入这个黑洞的话，那么几年后将会发射出一个巨大的辐射耀斑。在本期封面上，将时间设定在2025年的一项水动力模拟显示，这个被潮汐性破坏掉的气体云在与热“吸积流”（accretion flow）发生相互作用。封面图片背景上是轨道已经被确定的S-星。（模拟工作由M. Schartmann (MPE)利用PLUTO code完成。）


用于癌症治疗的主动免疫疗法有新进展
Nature 480 | doi:10.1038/nature10673
发表日期：2011年12月22日
利用单克隆抗体和供体T细胞进行的被动免疫疗法对某些类型的癌症是有效的，但尽管人们进行了广泛研究，对特定的、有耐久性的抗肿瘤免疫实施主动刺激仍然难以实现。最近，随着用于前列腺癌的sipuleucel-T疗法和用于一些转移性黑素瘤的ipilimumab药物的研发成功，这种情况已经得到改变。这些成果使人们对癌症免疫疗法重新产生了兴趣。这篇Review文章总结了有关疫苗、T细胞免疫调控因子和其他活性免疫刺激药物的最新研究工作，这些药物与定向疗法相结合，可能会导致未来癌症治疗方法的问世。


低DNA甲基化的调控作用
Nature 480 | doi:10.1038/nature10716
发表日期：2011年12月22日
DNA的胞嘧啶甲基化是一种在发育和疾病过程中的基因抑制中所涉及的外成修饰。在这项研究中，研究人员在小鼠胚胎干细胞和神经元祖细胞中生成了以碱基对为分辨率的基因组DNA甲基化图。被称为“低甲基化区域”（LMRs，在这些区域中，平均甲基化率约为30%，而不是典型的70%）的特征首次得到了描述。LMRs见于CpG-poor区域，但似乎是结合转录因子的活性调控元素——转录因子结合是生成LMRs所必需的。LMRs在分化过程中是动态的，能预测活性调控区域。


“时间斗篷”效应的实现
Nature 481 | doi:10.1038/nature10695
发表日期：2012年01月05日
人们在开发能够以一种天然结构不可能做到的方式操纵电磁波的材料方面取得了显著进展，这方面所取得进展的高峰是设计出所谓的“空间斗篷”来，它们有可能将物体藏在“空间的一个洞”中。这样的东西目前功能是有限的。一个相似的、从概念上来说有趣的想法是，设计出一个“时间斗篷”来，它能分别通过加快和减慢一个探测光束的前部和后部而在时间上、而不是空间中人工生成一个洞来。Fridman等人在一个基于纤维的系统中演示了这样一个“时间斗篷”，在该系统中，当这个“时间斗篷”被打开时，能够引起一个探测光束发生明显扰动的一次事件似乎根本就不会出现。这种效应是利用一种“分时透镜”（split time lens）实现的，这种透镜能将光分成较慢的（红色）和较快的（蓝色）两部分，从而形成一个“时间阱”。“时间斗篷”效应是在皮秒（万分之一秒）时间尺度上实现的，但它可能是朝着实现完全的“时空斗篷效应”所迈出的重要一步。


一种增强抗HIV感染免疫能力的方法
Nature 481 | doi:10.1038/nature10660
发表日期：2012年01月05日
大量针对HIV的中和性抗体的发现，刺激了人们去寻找能够引出相似抗体的疫苗免疫原。这篇论文提出增强针对那些已有中和性抗体的传染病的免疫力的一种替代方法。David Baltimore及其同事培育出表达人HIV抗体的、与腺病毒相关的载体。仅注射这种载体一次，就可诱导能中和HIV的抗体的终身表达，这样的抗体可以保护人化小鼠在注射高剂量的HIV时也不会感染。

延伸阅读：Nature公布艾滋病疫苗重大成果：具有奇效的疫苗


组蛋白H2B的糖基化
Nature 480 | doi:10.1038/nature10656
发表日期：2011年12月22日
翻译后组蛋白修饰在转录调控中会有重要作用。在这项研究中，组蛋白H2B被发现是通过O-linked N-acetylglucosamine (O-GlcNAc)的添加被修饰的，以对细胞外的葡萄糖做出反应。H2B在 Ser112上发生的GlcNAcylation帮助组蛋白在Lys120发生“单泛素化”（monoubiquitylation）。H2B“泛素化”以前曾被发现与活性转录有关。H2B的GlcNAcylation也许会因为有葡萄糖的存在而能帮助基因表达。


癌症干细胞怎样构建自己的小环境
Nature 481 | doi:10.1038/nature10694
发表日期：2012年01月05日
用一个小鼠乳腺肿瘤模型（在该模型中，肿瘤细胞自然地向肺部转移）所做实验表明，转移的肿瘤细胞要能“定殖”，首先需要少量有渗透力的癌症干细胞的存在。这些细胞诱导细胞外蛋白“骨膜蛋白”（该蛋白通过增强肿瘤细胞中的Wnt信号作用支持在所形成的小环境中转移酶的生长）的表达。“骨膜蛋白”功能的阻断阻止转移的进行，说明在转移的早期阶段、当肿瘤细胞很可能对小环境中的信号有特别依赖性时，以转移小环境为目标进行治疗可能具有治疗潜力。

延伸阅读：中外学者Nature解析癌症扩散机理


细菌利用膦酸酯的方式
Nature 480 | doi:10.1038/nature10622
发表日期：2011年12月22日
作为核酸、碳水化合物和磷脂的一个成分，磷是所有生命形式所必需的。人们知道，很多细菌在没有磷酸盐时能够将膦酸酯作为磷的一个来源，但人们对其中所涉及的通道仍不是很清楚。本文作者们探讨了大肠杆菌在phn基因簇的引导下将膦酸烷基酯转化成磷酸盐的机制。在phn操纵子内的14个基因当中，7个以前曾被发现是膦酸酯利用所必需的，但对其中任何一种蛋白都未发现催化功能。现在，这个反应序列已被确定。在该过程的最后一步，关键碳-磷键在一个基于自由基的反应中被断开，而这个反应的进行则依赖于S-adenosyl- L-methionine辅因子的存在。


两个“幸运”的小型行星
Nature 480 | doi:10.1038/nature10631
发表日期：2011年12月22日
两个跟地球差不多大的小型行星（不是小行星）被发现绕KIC 05807616运转，后者是已经演化形成的“后红巨星”（post-red-giant）星。它们的轨道周期是迄今所报告的最短的，分别约为5.8 小时和8.2小时，与它们母星的距离也分别只有0.006个 和0.0076个天文单位（AU）。轨道距母星1个天文单位以内的行星，在其母星变成一个红巨星时预计会被吞并，所以这些天体可能很幸运没有被吞没在前红巨星的外包层中。

（生物通：万纹）