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自然要览
来源:中国科学报      作者:田学文      时间:2015-08-24 18:14      关键词:自然要览




封面故事: 章鱼基因组测序完成

加州两斑章鱼表现出头足类动物的几个形态创新,其中包括强大的、与吸盘相连的抓臂和复杂的、像照相机一样的眼睛。章鱼曾被称作 “最聪明的无脊椎动物”,具有很多复杂行为和一个在大小上可与哺乳动物相比、但组织方式非常不同的神经系统。过去人们曾假设,同脊椎动物的情形一样,是全 基因组复制帮助形成了这一复杂的神经系统。Caroline Albertin等人对两斑章鱼的基因组和多个转录组进行了测序,没有发现存在这种复制的证据,但却有与章鱼特定的转座子密切相关的大规模基因组重排。它 的核心发育和神经基因库被发现与其他无脊椎动物的大体相似,除了以前被认为只在脊椎动物中得到独特扩展的两个基因家族中发生的扩展以外,它们分别是“原钙 粘蛋白”(调控神经发育的细胞粘附分子)和C2H2超级家族的锌指转录因子。

新的肝细胞

新的肝细胞作为体内平衡程序的一部分是怎样在成年肝脏中出现的仍不清楚。Roel Nusse及同事利用复杂细胞标记方法对这一问题进行了研究。他们在中央静脉附近识别出一类增殖的肝细胞,它们是双倍体(相比之下成熟细胞是多倍体),表 达一个肝脏祖细胞标记。这些细胞对由来自中央静脉的相邻内皮细胞提供的Wnt信号做出反应,成为能够取代维持肝脏平衡所需的所有肝细胞类型的多倍体肝细 胞。

CPT定理得到验证

CPT定理(假设物理定律在同时发生电荷共轭、奇偶变换和时间反演的情况下是不变的)是粒子物理标准模型的核心。因此,对CPT定理的精确验证可以为了解 标准模型以外的物理问题提供一个窗口。在这项研究中,Stefan Ulmer等人通过测定粒子和反粒子除了符号改变外是否是相同的来验证CPT定理。在一项Penning-trap测定中,他们将反质子的电荷—质量比与 质子的进行对比,发现CPT定理在 “阿电子伏特”尺度上是成立的。他们的实验将以前的质子—反质子质量对比的精度提高了4倍。

让金属玻璃恢复“青春”

当一个玻璃系统慢慢向平衡态放松时,我们就说它在 “老化”,其很多材料性质会发生相应变化。通过能量注入使该系统从平衡态又回到原来的状态(比如说通过加热它或以机械方式对其施压),就可以使它恢复“青 春”。现在,Sergey Ketov等人发现,这样的青春焕发可以在要温和很多的条件下做到。仅仅通过在一个远远低于玻璃转变温度的温度下对玻璃(在本例中采用金属玻璃)进行热循 环,就可以在很大程度上让其恢复青春。作者将这一现象归因于玻璃态中内在结构异质性的效应,这种异质性随着温度的变化会转变成局部化的内应变,不同区域会 发生不同程度的膨胀和收缩。

将困难的合成变得容易一些

用于从材料科学到药物发现的一系列不同应用的很多化合物的化学合成都依赖于对大气中所含的氧和水敏感的成分,很多宝贵的化学试剂在它们被用完之前就会变 质。Stephen Buchwald及同事报告了一个封装方法,它利用石蜡来使活泼的复合试剂变稳定,从而使它们可以被存放在实验台上。作者用含有钯催化的碳—氟、碳—氮和 碳—碳键形成反应所需的所有试剂(催化剂、配体和基质)的一次性胶囊演示了这一方法。本文所描述的这一方法应能广泛适用于一系列试剂和催化剂,使更多的合 成反应让非专业实验室都能够进行。

纠正线粒体基因缺陷

线粒体DNA(mtDNA)的突变与当前治疗方法有限的严重疾病有关。这项研究显示,mtDNA突变可以通过遗传方式得到纠正,正常代谢功能可以利用通过 “因子介导的重新编程(iPS 细胞)”和“体细胞核转移”两种方法获取的多能干细胞在来自mtDNA病患者的皮肤成纤维细胞中得到恢复。

(田学文/编译 更多信息请访问www.naturechina.com/st)


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