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2007年10月4日Nature中文摘要
 BIOX.CN  来源：生命经纬    2007年10月04日
封面故事： 纪念“太空竞赛”50周年
“太空竞赛”今天是50周年。1957年10月4日（星期四），前苏联发射了第一颗
人造地球卫星，让世界为之震动。不管是第一颗人造地球卫星还是前苏联都没有
能够穿越时间的长河维持到今天，但前苏联的精神似乎在这一古老帝国核心地区
当前的一些政策中获得了新生。在本期Nature上，我们用一组特别约稿来纪念这
50年的历程，其中包括一篇关于已有300年历史、目前正在以超过沙皇时代和共
产党时代的规模进行现代化建设的俄罗斯科学院的“新闻特写”文章。在一篇评
论（Commentary）文章中，自前苏联解体后一直担任俄罗斯科技政策部部长的
Boris Saltykov说，在2007年，终于有迹象表明，俄罗斯的研究机构将能够发展
进行科学研究和创新的新方法。（Commentary p. 536）


癌细胞转移有逆转的可能性（Programmed for metastasis）
Mesenchymal stem cells within tumour stroma promote breast cancer
metastasis
关于人类乳腺癌细胞的新的研究工作表明，它们与来自骨髓的间充质干细胞
（MSCs）进行配合，来推进癌细胞转移。乳腺癌细胞提示MSCs产生一种细胞因子
CCL5，它在癌细胞上发生作用，促使它们入侵和转移。重要的是，受到MSC刺激
的癌细胞并没有获得一个稳定的转移表现型，相反，它们会在没有背景信号的情
况下回到其恶化前状态。这一结果让我们看到一个可能性：癌细胞的转移编程通
过以CCL5或其受体为目标在治疗上也许是能够逆转的。（Article p. 557）


牛皮癣的一个诱因（Trigger for psoriasis）
Plasmacytoid dendritic cells sense self-DNA coupled with antimicrobial
peptide
通过浆细胞样树突状细胞（pDCs）的异常激发来产生干扰素，会引起由免疫系统
调控的炎症和牛皮癣的发病。现在，这一效应的一个诱因已被识别出来，其形式
为人抗菌肽LL37，后者见于牛皮癣患者的皮肤中和受损的皮肤中。这种肽也被称
为CAMP，它能将由正在死亡的细胞释放的本来是非刺激性的self-DNA转化成pDCs
中干扰素生产的一种强效激发因子。这些发现为LL-37过度表达在驱动牛皮癣以
及其他相关疾病中的自免疫皮肤炎症中可能发挥一定作用的观点提供了证据。因
此，LL-37拮抗药物对于治疗炎症可能是有效的，而且LL-37本身也可能是疫苗的
一种有用的辅药。（Article p. 564; News & Views）


宇宙X-射线的来源及其加速（Quick-fire cosmic rays）
Extremely fast acceleration of cosmic rays in a supernova remnant
来自在太空中运行的“钱德拉X-射线观测站”的新数据显示，在超新星残体SNR
RX J1713.7-3946的壳层中的X-射线热点在以一个一年的时间尺度经历变亮和衰
减过程。这一超新星残体的不寻常之处是，其X-射线发射基本上不是热源的。
其快速的变异表明，存在通过一个同步加速过程发挥作用的超相对论电子，它们
是X-射线的可能来源。所有这些因素加在一起，造成在一个被放大了100倍以上
的磁场中宇宙射线的加速异乎寻常地快。（Letter p. 576）


玻色-爱因斯坦凝聚态的约瑟夫森效应被观测到（A busy junction）
The a.c. and d.c. Josephson effects in a Bose–Einstein condensate
约瑟夫森效应（指电流穿过一个薄的绝缘体障碍层的效应）是首次在一个由两种
超导体构成的体系中发现的，这两种超导体的宏观波函数通过一个隧道效应障碍
弱耦合在一起。玻色-爱因斯坦凝聚态（BECs）预计也支持约瑟夫森效应，但此
前尚未有明确观测结果。现在，Levby等人报告，他们在一个BEC约瑟夫森结合点
上观测到了a.c. 和 d.c. 约瑟夫森效应。该系统可能适合用作超导量子干涉装
置（SQUID）的一个类比物，能够探测转动。（Letter p. 579; News & Views）


夏威夷冰川消退的时间（Cooling the tropics）
Persistence of full glacial conditions in the central Pacific until
15,000 years ago
人们对最后一次冰期热带的气候条件以及随后发生的冰川消退知之甚少。现在，
通过确定夏威夷Mauna Kea火山上冰碛（由冰川留下的岩石沉积物）的年代，
Pierre-Henri Blard等人确定了该冰川消退的时间。利用一个关于冰川程度的模
型来估计与这一消退相关的温度变化，他们发现，中太平洋高海拔处的温度在
“上次冰期极盛期”要比今天低7 °C左右。全冰川条件在这一地区似乎持续到
距今大约15,000年前。这个模式与在格陵兰观测到的模式相似，说明在上次冰川
消退过程中，在中太平洋与北大西洋之间在大气上存在一种联系。（Letter p.
591）


中国发现“奥斯坦型化石”（More Orsten-type fossils）
An epipodite-bearing crown-group crustacean from the Lower Cambrian
近年来，“奥斯坦型化石”（其特点是，假设存在的胚胎和节肢动物幼虫的软组
织保存非常完好）已经改变了我们关于后生动物（metazoans）早期演化的特
点。它们之所以被称为“奥斯坦”化石，是因为它们在瑞典首次被发现的含油明
矾页岩沉积层名为“奥斯坦”；保存同样完好的化石后来也在其他地方发现了。
现在，重要的是，其他地方也包括了中国的下寒武统地层。真甲壳类
(Eucrustacea，即有现代特征的甲壳类)化石常见于距今约5亿年前左右的化石记
录。新发掘出的来自中国的“奥斯坦型化石”包括已知最早的、三维细节保存完
好的真甲壳类，从而使这一类群动物化石记录的历史显著提前。（Letter p.
595）


食物链复杂性与稳定性之间的关系（Food web complexity）
Reconciling complexity with stability in naturally assembling food
webs
自然生态系统由生物之间复杂的进食关系网络组成。生态学家试图了解什么使得
这种复杂的网络保持稳定，尽管事实上一个扰动就可能会导致种群之际彼此影响
的所有种类的链式反应，这样的链式反应也许会使这些食物链变得非常脆弱。现
在，Anje-Margriet Neutel等人发现，通过在食物链根部保持一个相对较高的生
态系统生物质比例，保持一种“金字塔”形状，食物链的复杂性就可以增加，同
时其稳定性就可以保持。这项工作是根据对荷兰两个不同地区的沙丘土壤中地表
下的食物链所做的一项长期研究进行的，它使得所谓的“May’s paradox”悖论
得到了调和。该悖论认为，随机产生的食物链随着其复杂性的增加，它们的稳定
性会下降。（Letter p. 599）


与视觉有关的第二种自适应机制（Seeing the light）
Light adaptation in cone vision involves switching between receptor
and post-receptor sites
我们的视觉世界光线水平有一个巨大的范围，比视网膜中的神经元能够表达的输
出信号的范围大100倍。然而，我们在从黑暗的电影院到明亮的阳光下等相差很
大的光线条件下仍然能够看到东西。这其中的部分原因可能是因为，锥形光受体
能够使自己的平均输出适应环境光照条件。现在，研究人员在锥形双极细胞和神
经节细胞之间发现了第二种自适应机制。两个自适应机制是互补的，当光线水平
提高时，主导点（dominant site）会从视网膜回路切换到锥形自适应机制。
（Letter p. 603）


专门针对痛觉神经元的局部麻醉方法（Hit where it hurts）
Inhibition of nociceptors by TRPV1-mediated entry of impermeant sodium
channel blockers
大多数局部麻醉剂的问题是，它们的作用没有针对性。它们的亲油性使它们能进
入几乎任何神经元，在那里，它们会不加甄别地阻断细胞膜中的钠通道。一种阻
断特定痛觉神经元的这种活性而又不影响其他感觉或运动神经元的方法，也许可
用来创建一种目标性更强的局部麻醉方法，而这正是Binshtok等人在本期Nature
上提出的一个观点。他们报告说，利多卡因（lidocaine）衍生物QX-314可以定
向于痛觉神经元。正常情况下，QX-314不能穿过细胞膜。但通过允许它经TRPV1
通道（一种辣椒素受体）进入细胞可保证其止痛特效，这个通道在细胞中只在痛
觉神经元中表达。对大鼠同时施用QX-314和辣椒素，可阻断其机械感觉和对热的
感觉，诱发局部麻醉，同时不会出现“正常的”利多卡因麻醉可能造成的瘫痪现
象。（Letter p. 607; News & Views）


两种分解酶复合物的晶体结构（Holliday reading）
Crystal structure of T4 endonuclease VII resolving a Holliday junction
/ The structural basis of Holliday junction resolution by T7
endonuclease I
同源DNA双链之间的遗传重组在基因组的维持和增殖中扮演一个关键角色。这一
过程的核心中间体是一个四通路的结合点（Holliday），连接着两个DNA双链。
这两个链最终分开，形成两个单独的DNA双链。各种不同类型的结合点分解酶见
于原核生物、真核生物和它们的病毒。这些核酸酶对于DNA分歧点
（branchpoint）有高度选择性。现在，两个小组描述了两种不同的结合点分解
酶的复合物的晶体结构，这两种分解酶分别是endonuclease 1 (phage T7) 和
endonuclease VII (phage T4)，每个都与DNA结合点结合在一起。这两种酶在结
合时使结合点的结构显著扭曲。新的结构揭示了这两种酶何以对DNA结合点有选
择性，也揭示了分解反应的原理。（Letters pp. 616, 621）

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NEWS AND VIEWS
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Neuroscience: A local route to pain relief pp545 - 546
Local anaesthetics stop pain, but block all other sensations too. In
rats, one molecular delivery vehicle makes an unusual local
anaesthetic specific for pain ― provided a little spice is added to
the mix first.
Edwin W. McCleskey
doi:10.1038/449545a
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/449545a.html

50 & 100 Years Ago p547
doi:10.1038/449547a
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/449547a.html

Development: Inflationary pressures pp549 - 550
Blowing up a balloon seems straightforward: pump in gas and let the
changing air pressure do the rest. But when it comes to blowing up
nature's own balloons ― lung airways ― things are a little more
complicated.
David Bryant and Keith Mostov
doi:10.1038/449549a
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/449549a.html

Materials science: Colloidal crystals find new order pp550 - 551
A deft colloidal templating process allows simple-cubic crystals to be
formed from more readily available complex precursors. It's a
promising way to produce the regular crystals much in demand for
photonics.
F. Schuth and F. Marlow
doi:10.1038/449550a
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/449550a.html

Autoimmune disease: Skin deep but complex pp551 - 553
The antimicrobial peptide LL37 is essential for normal immune
responses to infection or tissue injury. But in the autoimmune skin
disorder psoriasis, LL37 propagates disease by forming complexes with
host DNA.
Nicole Baumgarth and Charles L. Bevins
doi:10.1038/nature05893
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature05893.html

Imaging technology: Harmonic pictures in a flash pp553 - 554
Making films of atomic-scale processes as they happen makes huge
demands on any imaging system. One approach combines the advantages of
pulsed laser harmonics and computerized image reconstruction.
John Spence
doi:10.1038/449553a
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/449553a.html

Chemical biology: More charges against aggregation p555
Protein aggregation causes problems for biotechnology and leads to
many fatal human diseases. But a grasp of the physical principles
involved enables 'superproteins' to be designed that have exceptional
solubilities.
Michele Vendruscolo and Christopher M. Dobson
doi:10.1038/449555a
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/449555a.html

Correction p555
doi:10.1038/449555b
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/449555b.html

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ARTICLES
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Mesenchymal stem cells within tumour stroma promote breast cancer
metastasis pp557 - 563
Antoine E. Karnoub et al.
doi:10.1038/nature06188
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06188.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06188.html

Plasmacytoid dendritic cells sense self-DNA coupled with antimicrobial
peptide pp564 - 569
Roberto Lande et al.
doi:10.1038/nature06116
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06116.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06116.html

Recognition of DNA damage by the Rad4 nucleotide excision repair
protein pp570 - 575
Jung-Hyun Min and Nikola P. Pavletich
doi:10.1038/nature06155
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06155.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06155.html

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LETTERS
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Extremely fast acceleration of cosmic rays in a supernova
remnant pp576 - 578
Yasunobu Uchiyama et al.
doi:10.1038/nature06210
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06210.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06210.html

Fluctuating superconductivity in organic molecular metals close to the
Mott transition pp584 - 587
Moon-Sun Nam, Arzhang Ardavan, Stephen J. Blundell and John A.
Schlueter
doi:10.1038/nature06182
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06182.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06182.html

Single artificial-atom lasing pp588 - 590
O. Astafiev et al.
doi:10.1038/nature06141
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06141.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06141.html

Persistence of full glacial conditions in the central Pacific until
15,000 years ago pp591 - 594
P.-H. Blard et al.
doi:10.1038/nature06142
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06142.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06142.html

An epipodite-bearing crown-group crustacean from the Lower
Cambrian pp595 - 598
Xi-guang Zhang, David J. Siveter, Dieter Waloszek and Andreas Maas
doi:10.1038/nature06138
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06138.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06138.html

Reconciling complexity with stability in naturally assembling food
webs pp599 - 602
Anje-Margriet Neutel et al.
doi:10.1038/nature06154
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06154.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06154.html

Light adaptation in cone vision involves switching between receptor
and post-receptor sites pp603 - 606
Felice A. Dunn, Martin J. Lankheet and Fred Rieke
doi:10.1038/nature06150
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06150.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06150.html

Inhibition of nociceptors by TRPV1-mediated entry of impermeant sodium
channel blockers pp607 - 610
Alexander M. Binshtok, Bruce P. Bean and Clifford J. Woolf
doi:10.1038/nature06191
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06191.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06191.html

Snapshots of nuclear pore complexes in action captured by
cryo-electron tomography pp611 - 615
Martin Beck et al.
doi:10.1038/nature06170
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06170.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06170.html

Crystal structure of T4 endonuclease VII resolving a Holliday
junction pp616 - 620
Christian Biertumpfel, Wei Yang and Dietrich Suck
doi:10.1038/nature06152
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06152.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06152.html

The structural basis of Holliday junction resolution by T7
endonuclease I pp621 - 624
Jonathan M. Hadden et al.
doi:10.1038/nature06158
Abstract:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/abs/nature06158.html
Article:
http://www.nature.com/nature/journal/v449/n7162/full/nature06158.html
 
    
 


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