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3月17日《自然》雜志精選


[日期:2016-04-01來源:   作者:2014127 閱讀: 次]

封面故事:對埃博拉有抗病毒活性的一種小分子藥物

本期封面所示為201410月由西班牙紅十字會在馬德里舉行的一次埃博拉病毒培訓活動結束之后放在那里晾干的保護服。本期《自然》上發表的一項新的研究,報告了一種小分子藥物GS-5734的發現。該藥物對埃博拉病毒和其他線狀病毒有抗病毒活性,對試驗中采用的100%的被感染獼猴能提供針對埃博拉病毒的接觸后保護?,F在,在臨床試驗中,該藥物以依賴于病毒RNARNA聚合酶為作用目標,針對未來的疫情暴發也很容易擴大保護范圍。GS-5734能向包括睪丸、眼睛和大腦在內的病毒復制庇護點分布,從而讓我們看到一個希望:該藥物也許還能清除復發的和頑固的病毒感染。

一種超導體晶體相的幾何形狀

這篇論文發表了對砷化鎵納米線在兩個晶體相(一個是閃鋅礦的穩定體相;另一個是亞穩態的纖維鋅礦)中生長及在二者之間切換過程中所做的非常詳細的原位電鏡觀察結果。所獲得的圖像顯示,正是在生長中的納米線頂端的液滴的幾何形狀通過納米線的多面邊緣結構在控制要選擇哪個相。這項研究是一個了不起的技術成就,有可能導致對納米線的精密相控制,這是為實現在量子光學和納米電子領域的應用所取得的一個實質性進展。

通過細胞再生恢復視力

對白內障(導致失明的最主要病因),目前唯一治療方法是,通過手術將受損的晶狀體取出來,植入一個人工晶狀體。該方法有其局限性,所以人們對存在一種再生醫學方法的可能性有很大興趣。本期《自然》上發表的兩篇論文所報告的研究成果有可能讓我們離實現這種可能性更近一些。Kang Zhang及同事分離了哺乳動物晶狀體上皮干細胞/祖細胞,發現Pax6Bmi1是它們的再生所需的。他們還建立了一個可保留這些細胞的清除受白內障影響組織的程序,并且對患白內障的野兔、獼猴和人類嬰兒實現了晶狀體再生。在第二篇論文中,Kohji Nishida及同事描述了從人誘導多能干細胞在試管中生成自形成外胚層自主多區域”(SEAM)結構的一個方法。SEAM包括來自眼表面外胚層、晶狀體、神經視網膜和視網膜色素上皮細胞的不同細胞系。以前的實驗主要關注獲得一個細胞類型。本文作者發現,來自SEAM的細胞,當被移植給一個失明的動物模型時,還可以形成功能性角膜上皮。

纖維素生物合成的情形

纖維素是從D-葡萄糖分子得到的一種長的、線性的多糖。它是植物細胞壁的一個重要成分,是生產很多潛在生物燃料的一種起始材料。本文作者采用“in crystallo”酶學方法獲得了纖維素生物合成周期中幾個步驟的結構快照,其中包括細菌纖維素合酶BcsA-BcsB 復合物的基質結合態和產物結合態的結構。通過用UDP-葡萄糖培育與纖維素結合的BcsA-BcsB,他們顯示了該晶體中的聚合物伸長現象。這些結構表明,纖維素是通過涉及一個關鍵手指螺旋的上下運動的一個齒輪效應機制被轉位的。

M1M4毒蕈堿乙酰膽堿受體結構

Arthur Christopoulos 及同事發表了M1M4毒蕈堿乙酰膽堿受體的第一批X射線晶體結構。這些受體是調控中樞神經系統和周圍神經系統的很多重要功能的“G-蛋白耦合受體”(GPCRs)。這些結構顯示了正構結合點與變構結合點之間的差別,這種差別有助于解釋以這一家族的受體為作用目標的藥物的亞型選擇性。M1受體亞型和M4受體亞型對于如阿爾茨海默氏癥和精神分裂癥等神經疾病的治療來說都是潛在的藥物目標。

火星的早期地質狀況

“Tharsis bulge” (火星上最大的火山構造中心)的形成開始于距今超過37億年前的諾亞時期。與此相關的質量、能量的巨大轉移及揮發物從火星地幔的釋放對該星球之后的演化都有影響。Sylvain Bouley等人計算了在 “Tharsis火山區造成真正極移之前火星的轉動數字和其表面拓撲——真正極移發生時該星球的自轉軸將是由北半球和南半球之間的高程差控制的。

他們的結果表明Tharsis形成的時間相對較晚,大約與峽谷網絡是同一時間形成的,這說明在火山氣體噴發與表面液態水的穩定性之間存在一個因果關系。

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