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《自然》February 08,2007 摘要

发布时间:2017-12-03 阅读:

  自然2007年2月08日摘要

  自然2007年2月8日摘要封面故事:光脉冲的复活这个封面的问题显示了一个惊人的实验。一个箱子里停下来的光脉冲在另一个地方的一个完全不同的盒子里被恢复,并沿着相同的路径返回。在一个实际的实验中,一个缓慢的光脉冲被停止并存储在一个玻色 - 爱因斯坦凝聚体系统(第一个“盒子”)中,然后被置于一个完全不同的160微米的凝聚态系统中。通过将光脉冲转换成比光更容易操作的物质的行波来传输信息。这个实验表明共振激光场和玻色 - 共生原子云之间的相互作用提供了一种用物质操纵光的有力手段,反之亦然。这种量子操纵可以用于量子信息处理和控制原子波函数的雕刻。封面照片:Jay Penni摄影脊椎动物进化的器官形成砧木脊椎动物胚胎在组织原肠期是一个信号中心,它决定了成年人的身体轴。因为在脊椎动物中原肠形成的变化很大,并涉及广泛的组织运动,所以原肠胃组织的起源不太清楚。相比之下,与脊椎动物有较远距离的脊索动物文昌鱼非常简单,在原肠中的组织运动非常少。对文昌鱼胚胎的研究表明,它具有脊椎动物组织的同源结构和一组决定人体轴型的同源基因,这些基因在原肠胚形成期间表达,表达模式与脊椎动物的表达模式很像,通过核磁共振检测超分子结构蛋白酶体是一种大分子机器,用于从细胞中去除受损和错误折迭的蛋白质,像其他较大的大分子聚合物一样,科学家通常用X射线衍射或电子这些方法提供了静态的三维结构,但并没有显示它们随时间的变化,后者对于理解它们的功能是至关重要的。Remco Sprangers和Lewis Kay克服了分子量限制,阻止了使用核磁共振的定量研究NMR),它们靶向20S蛋白酶体核心颗粒并发现NMR可以检测比通常由该方法检测到的结构更灵敏的超分子结构一个数量级这种新方法涉及使用选择性同位素标记和相关措施来维持NMR信号寿命。该方法显示20S蛋白酶体核内的显着的功能性运动运动。钠离子对硫酸钠性能的影响碳酸氢钠的卓越的电子和热特性使其成为人们关注的焦点:由于水分子分布在氧化钴层之间,所以成为超导体;而且具有新颖的磁性能和高的热功率。最近对这些性质起源的研究表明钠离子在插层中形成不寻常的模式;而一个新的中子衍射和计算模拟研究就是要了解这种材料中钠离子排列的模式和机理提供进一步的线索。 Na +形成引起库仑电位的周期性波动,这可能在钠汽水的运输和磁性中起决定性作用。这项工作表明,有可能通过钠相关的化学和生物化学反应来切换纳米尺度的电子流动。始新世 - 渐新世转换对大陆的影响始新世 - 渐新世转换(大约3350万年前)是一个重大的全球气候事件。始新世气候异常暖和,南极洲没有明显的冰层,但到渐新世,南极有一个永久的冰层。本期“自然”杂志的两篇文章涉及气候变化对大陆的影响。 Dupont-Nivet等人分析了青藏高原的沉积物记录,发现大气中含水量下降,导致南极降温同时发生的寒冷和干旱化。以前的研究把这一现象归因于青藏高原的快速抬升。然而,这一新的研究表明,青藏高原的区域气候受全球事件的影响。在另一篇有关同一气候转型的文章(与之前的文章无关)中,Zanazzi等人探讨当时北美的气候变化。他们利用化石牙齿和骨骼的稳定同位素测量数据来创造代用气温记录,结果发现年平均气温下降了8.2°C,这个下降幅度大于海洋温度的下降速度。这种大陆性气候的转变可能解释了为什么许多冷血爬行动物和两栖动物已经灭绝,而哺乳动物已经存活下来调节体温的能力。治疗帕金森氏病的希望有人提出,帕金森病患者脑内两种神经通路(“直接”和“间接”运动通道)活动水平的不平衡是帕金森病的根本原因赤字。对转基因小鼠的研究显示两组神经元之间存在显着差异。具体来说,eCB-LTD(统称为内源性大麻素介导的长期抑郁症)的脑背部突触可塑性的一种主要形式仅由间接途径中的神经元表达。在帕金森病的小鼠模型中,通过用多巴胺D2受体拮抗剂和降解内源性大麻素的抑制性药物治疗,eCB-LTD活性得到大大“拯救”。提高运动能力这表明多巴胺的主要作用之一脑回是促进eCB-LTD对间接途径的突触。靶向内源性大麻素降解的药物可能是治疗帕金森氏病的一种新型治疗方法,控制根分裂组织活性的关键植物激素,细胞分裂素对于根分裂组织的活性是必需的,这是Kurakawa等人报道,细胞分裂素活性的微调是一种新的细胞分裂素刺激酶,是控制分裂组织活性的关键,该酶由LONELY GUY(LOG)基因编码,催化合成生物活性细胞因子的最后步骤,从无活性形式到需要细胞分裂素的活性形式的特定细胞转化可能是防止其在组织中作用或不需要细胞因子的有效机制。 p53抑癌基因的功能在大多数人类癌症中并没有被关闭,而是受到其他变化的抑制。本期“自然”杂志的两篇文章显示,即使在在已建立的肿瘤中内源性p53功能的激活性再激活可能导致一些动物模型中的癌症消退。在一些肿瘤中,p53的再激活引起细胞衰老,这与造成肿瘤清除的先天性免疫反应有关。这些实验使用遗传操作来改变p53的水平,但是它们进一步提供了对提高p53水平的药物可用于治疗癌症的观点的支持。非编码RNA调控作用的新证据近年来,非编码RNA(即没有翻译成蛋白质的RNA)在基因表达的调控中起着关键作用。现在已经发现以前未知的这种调节的证据,即人二氢叶酸还原酶(DHFR)基因发生调节作用。干扰RNA与DHFR基因的启动子区域形成复合物,其在该过程中干扰转录因子的结合。非编码RNA只在静止细胞中产生,在这些条件下,导致DHFR基因的抑制。 DNA去甲基化的关键调控者越来越多的科学家意识到DNA甲基化(一种无处不在的调节机制)可以通过一种被称为“去甲基化”的过程来逆转,但是这个过程背后的机制并不十分清楚。由于缺乏对主要监管机构的了解,DNA脱甲基化的进展受到阻碍,这可以作为揭示这一进程的奥秘的起点。巴雷托等。现在报告他们已经找到了一种叫做Gadd45a的调节蛋白(完全限定为“蛋白45-α,其诱导生长抑制和DNA损伤”)。以前的研究表明Gadd45a是p53和BRCA1肿瘤抑制基因的靶点。在这里,Gadd45a通过促进DNA修复来破坏甲基化的迹象,从而减轻基因沉默。

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