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Nature 435: 7046
30 June 2005
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[自然要览]
（选自英国Nature杂志，2005年6月30日出版）
封面故事：中国的问题也是世界的问题
中国的环境问题在世界上是最重要的，不仅因为中国的人口占全世界的1/5，而且
因为中国经济规模很大，发展速度很快。随着全球化的发展，中国的问题也是世界
的问题。在本期一篇特写文章中，刘建国（音译）和Jared Diamond介绍了中国大
范围的环境变化所产生的影响及其所面临的社会经济方面的挑战，综合了即便对中
国读者来说也是七零八落的、对西方读者来说基本上无法得到的详细的文献资料。
（Feature p. 1179）本期封面刊登的是上海的一条街道，其前景为百事可乐的广
告，用来反映全球化的影响（照片提供：Image China）。本期Nature还发表了
Peter Aldhous关于中国怎样解决其能源需求急速增长的问题的报道。（News
Feature p. 1152）
反向运输蛋白的晶体结构（Ion exchange: funnel vision）
Structure of a Na+/H+ antiporter and insights into mechanism of action
and regulation by pH
活细胞需要一个钠/质子（Na+/H+）反向运输蛋白来控制细胞内酸－碱平衡、细胞
体积和盐含量。反向运输蛋白是调节两种不同分子或离子从相反方向跨过细胞膜所
进行的交换的蛋白。现在，研究人员确定了一种细菌的钠/质子反向运输蛋白的晶
体结构，该结构显示出一个带负电的离子漏斗，其口朝向细胞质开放，其端部在细
胞膜内的一个离子结合点上。反向运输蛋白抑制剂被用来在外科手术中稳定心脏肌
肉细胞，而在植物中，反向运输蛋白的过度表达使得植物具有耐盐性。（Letters
p. 1197）
用于医学诊断的磁颗粒成像方法（Tomography: thinking small）
Tomographic imaging using the nonlinear response of magnetic particles
本期Nature介绍了一种新的成像方法，是用于医学诊断的，是设在汉堡的飞利浦公
司的研究实验室开发出的。该方法的原理是，让患者服用一种含有无害磁性颗粒的
液体，然后将患者置于一个磁场中，这个磁场与在传统磁共振成像中所用的磁场类
似。但与磁共振成像不同的是，在这种方法中，被探测的是颗粒本身，而不是它们
在周围组织中诱发产生的响应。医学成像是该项目的重点，但磁颗粒成像也可能在
材料科学、探伤和流体力学等领域派上用场。（Letters p. 1214; News and
Views）
全球变暖对沙丘的影响（The dune thing）
Remobilization of southern African desert dune systems by twenty-first
century global warming
沙丘占世界陆地面积的约5%，其中非洲的这个比例几乎达到30%，在那里，有植被
的沙丘被广泛用于农业生产，但全球变暖对沙丘体系的潜在影响尚不是很清楚。新
的气候模型研究表明，对关于CO2排放量的一系列预测结果来说，到2010年，由于
未来全球变暖，从南非到安哥拉的大范围沙丘体系都将会有生机。沙丘的这种变化
有可能对环境产生极大影响，对于沙丘体系所在国家来说也可能会产生显著的社
会、政治影响。（Letters p. 1218）
火蚂蚁的性别冲突（Sexual conflict: separate lives）
Clonal reproduction by males and females in the little fire ant
研究人员在小小的火蚂蚁（Wasmannia auropunctata）中发现了性别冲突的一个极
端例子。蚁后通过有性繁殖生出不育工蚁，但所有新的蚁后都是克隆出的。这潜在
地将雄性生殖的成功率降低到了零，但雄性也会做出明显回应，它们会通过在蚂蚁
卵发育期间除掉雌性基因组来阻碍新蚁后的产生。因此，“儿子”便会有与它们的
“父亲”相同的核基因组。所以它们也是克隆出的。这一引人注目的繁殖体系有效
地导致了雄性和雌性基因库的完全分离。（Letters p. 1230; News and Views）
猴子大脑中也有一个Broca区（Broca's area in monkeys）
Orofacial somatomotor responses in the macaque monkey homologue of
Broca's area
1861年，一位名叫Paul Broca的医生描述了一个有语言问题的患者，这个患者只能
说一个词：“tan”。该患者死后，在其大脑左前叶皮层的部分区域发现了脑损
伤，这个区域后来被称为“Broca语言产生区”，或称为“human architectronic
area 44”。今天，关于人类以外的灵长类是否也有一个类似的皮层区存在相当大
的争议。现在，Petrides等人发现，猴子的确也有一个这样的区域，它与面部肌肉
组织有关。该区域可能是控制下巴的动作和其他动作的，包括与交流有关的动作。
（Letters p. 1235）
控制大脑尺寸的信号（Signalling brain size）
Ephrin signalling controls brain size by regulating apoptosis of neural
progenitors
控制大脑大小的机制是发育遗传学、神经学和哺乳动物演化的核心内容。一项新的
研究表明，一组被称为ephrins、存在于发育中的大脑中的新的信号因子，能够诱
导产生所有神经细胞的前体细胞或干细胞的死亡，从而控制大脑皮层的最终大小。
当这种死亡信号增加时，大脑尺寸减小，导致小脑症。当该信号减少时，皮层尺寸
增加，导致大脑生长过度。这一发现对于脑病、脑再生和脑癌来说有重要意义。
（Letter p. 1244）
茁长素控制植物生长的机制（How auxin calls the shoots）
Auxin inhibits endocytosis and promotes its own efflux from cells
多年来，人们一直假设茁长素（普遍存在的植物发育调节物质）通过影响基因表达
来控制植物生长。茁长素抑制内吞作用（与其他体系中的信号分子相关的一个蛋白
循环过程）的发现表明，茁长素是通过一个尚未确定性质的信号转换通道来控制生
长的。通过抑制内吞作用，茁长素能增加细胞表面上某些蛋白的数量，包括“PIN
茁长素流出调控蛋白”。茁长素还能通过一个依赖于囊泡运输的机制来促进其自己
的流出。（Letters p. 1251）
组蛋白修饰的变化与临床结果的关系（HISTONES IN CANCER）
Global histone modification patterns predict risk of prostate cancer
recurrence
关于被改变了的外成组蛋白修饰的研究报告一直以各个基因启动子为研究重点，迄
今这些变化尚未被与临床结果联系起来。现在，研究人员在前列腺肿瘤患者身上观
察到了“全局性”组蛋白修饰所发生的变化。这些变化的确与临床结果有关，因而
可以作为判断预后的一个有用的手段。（Letters p. 1262）
致癌基因BCR-ABL的动力学特征（Cancer kinetics）
Dynamics of chronic myeloid leukaemia
慢性骨髓白血病与致癌基因BCR-ABL有关。酪氨酸激酶抑制因子Imatinib
(Gleevec)（是所报道的第一种以分子为作用目标的抗癌药物）通过破坏这种致癌
基因的功能来发挥作用。在对接受该药物治疗的169位患者所进行的一项研究中，
研究人员对BCR-ABL的动力学过程进行了跟踪，目的是开发出一个关于癌症的活体
动力学过程的数学模型。该药物能降低白血病细胞的生产速度，但似乎不能耗尽一
组白血病干细胞。这个模型还表明，抗药性突变产生于白血病细胞腔内，而且多种
药物综合治疗的效果也许会更好一些。（Letters p. 1267; News and Views）
大肠杆菌喜欢的运动姿势（Right thinking bacteria）
Escherichia coli swim on the right-hand side
这是一个意想不到的发现：研究人员用一种硅酮橡胶做成微通道，通道底部是软的
琼脂。当靠鞭毛驱动的大肠杆菌细胞在这种微通道中游动时，若它们靠近底部的琼
脂表面，其所受到的流体阻力较小；若靠近顶部的硅酮表面，其所受到的流体阻力
较大。所以，它们在微通道中会比较喜欢某种运动姿势。这样，通过适当地选择通
道壁材料，可引导细胞在微通道中的运动。这可以说是研制自持微型装置的第一
步，这种装置能利用运动的细菌细胞来工作，可用作基于细胞的生物鉴定和生物传
感器。（Letters p. 1271）
发表于 2005-7-22 12:13:51