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[自然要览]
（选自英国Nature杂志，2005年7月7日出版）
关于嘴上功夫的研究（LIP service）
Acoustics: The vocal tract and the sound of a didgeridoo
澳大利亚迪吉里杜管（或称yidaki）是一种简单的管乐器，但一个好的乐手能够用
它吹出一种比很多管弦乐器还好的音色来。对这种绝技需要的声带和嘴唇技巧所做
的一项研究，为我们提供了很多关于音乐原理的知识。（Brief Communication p.
39）
视网膜也能随机应变（Not just looking）
Dynamic predictive coding by the retina
视网膜的主要任务是将视觉图像转换成神经信号，并通过光神经将它们传递给大
脑。用火蜥蜴和野兔的组织所做的实验表明，视网膜不是提供一个关于周围环境的
标准图像，而是能够进行适应性编码，这种能力以前被认为只在大脑皮层中有。例
如，在一个被垂直方向的特征主导的场景中，视网膜明显变得对水平信号更为敏
感。在一系列不同的视觉环境中，视网膜抑制一个刺激的可预测特征，增强新的、
未曾料到的信号。（Article p. 71）
“激酶组”研究：细胞信号功能与内吞作用的关系（Kinome service）
Genome-wide analysis of human kinases in clathrin- and
caveolae/raft-mediated endocytosis
在整个基因组范围内对人类“激酶组”（蛋白、脂类和碳水化合物激酶的总称）所
做的一项分析表明，细胞的信号功能与内吞作用（物质被输送进一个膜囊内的细胞
中的过程）密切相关。研究人员知道，参与内吞作用的很多激酶在细胞有丝分裂信
号作用、刺激细胞分裂和淋巴细胞转化中发挥功能，这进一步证明了内吞传输和信
号传导是统一的过程。为该论文配发的一篇文章分析了在“激酶组”筛选中识别出
的一些激酶的作用，显示了由caveola/raft调节的内吞作用的新的动态特征，它们
与我们目前对膜运输的认识是完全不同的。（Article p. 78; Letter128 p. News
and Views）
尼古丁好的一面和坏的一面（The two sides of nicotine）
Nicotine reinforcement and cognition restored by targeted expression of
nicotinic receptors
尼古丁上瘾导致数百万人死于与吸烟有关的疾病，这是坏消息。尼古丁能增强认知
表现，这是好消息。在试图弄清调节尼古丁奖赏功能和相关认知功能的大脑网络的
研究中，Maskos等人开发出一种可注射的“慢病毒载体”，它能将功能性烟碱“乙
酰胆碱”受体送到小鼠大脑中确定的区域。该技术被用来培育只在中脑VTA区域
（中脑腹侧被盖区域）表达烟碱受体的小鼠，这个区域含有多巴胺奖赏神经元的细
胞群，与对滥用药物的反应有关。实验表明，VTA中的这些受体对产生与尼古丁依
赖性有关的行为和生理现象（包括自己主动吸食尼古丁的现象）来说足够了。它们
还与小鼠的高级大脑功能或“认知”功能有关。看来，尼古丁好的一面和坏的一面
是密切相关的，它们源自大脑中从系统发生角度来说比较古老的部分。（Letter
p. 103; News and Views）
ATP在大脑中的功能（Central casting）
ATP is a mediator of chemosensory transduction in the central nervous
system
ATP是一种简单的、但在演化上却是古老的分子，它在动物和植物中都普遍存在，
是一种便携式的能量来源，在周围神经系统中发挥作用，刺激神经元对疼痛、触摸
和热量等刺激做出发应。现在，研究人员发现ATP在大脑中也有一个类似功能，在
那里，当血液中的CO2水平很高、需要用力呼吸时，它会从化学敏感性结构中被释
放出来。（Letter p. 108）
ACE2有可能用来治疗ARDS（Drug hope for SARS）
Angiotensin-converting enzyme 2 protects from severe acute lung failure
2003年流行的SARS（严重急性呼吸综合症）导致近800人死亡，其中很多死于并发
“急性呼吸压力综合症”（ARDS）。治疗ARDS没有有效的药物，但用小鼠所做的新
的研究工作表明，ACE2（血管紧缩素转换酶2）也许是一个选择。ACE2能保护小鼠
在一种与ARDS类似的综合症中肺部不受损伤，而控制血压和盐平衡的肾素-血管紧
缩素系统的其他成分实际上会加重症状。ACE2在健康的肺中表达，但肺损伤后其表
达会减少，而且最近的研究表明（Nature 426, 450-454; 2003），它还是SARS冠
状病毒的一个受体。（Letter p. 112）
人类黑素瘤中一个新的DNA放大事件（Melanoma target）
Integrative genomic analyses identify MITF as a lineage survival
oncogene amplified in malignant melanoma
对来自“美国国家癌症研究所”癌症细胞系数据库NCI60的药理学和遗传学数据所
做的全面分析，发现了人类黑素瘤中一个新的DNA放大事件。这种放大改变MITF基
因表达，促使黑素瘤形成，而这种作用很可能是与突变的BRAF基因（另一个关键的
黑素瘤基因）协同进行的。MITF放大也许还能帮助黑素瘤细胞抵抗药物的破坏。这
项工作确定了MITF本身为黑素瘤中一个可能的药物作用目标，并且可帮助指导今后
的、以识别其他类型癌症中的基因变化为目的的基因组研究。（Letter p. 117;
News and Views）
暗处进行的光合作用（A trick with the light）
Molecular basis of photoprotection and control of photosynthetic
light-harvesting
绿色植物在背阴处能够非常有效地进行光合作用，因为它能通过一个由附着在专门
化的蛋白基质上的叶绿素构成的“天线”来尽可能多地收集阳光。不过，在阳光充
分照射下问题很不相同。当光线太强时，植物需要“丢失”一部分太阳能量来避免
漂白损伤。对于这种“安全阀”的机制我们知之甚少，但现在已经明确，植物收集
光线的主要“天线”蛋白的原子结构(最近发表在Nature杂志上：426, 287-292;
2004)实际上是该分子处在一种浪费能量的状态的结构。有了这种知识和对该蛋白
晶体的光谱分析结果后，现在就有可能看到这种蛋白（LHCII）是怎样改变其色素
阵列的配置来响应于光线强度的变化的。这一结果不仅对提高作物抗压强度、而且
对设计新的光学装置都有参考价值。（Letter p. 134）
“四核小体”的晶体结构（Chromatin organization）
X-ray structure of a tetranucleosome and its implications for the
chromatin fibre
DNA组织的基本层在1997年因核小体核心结构的确定而被揭示了出来。现在，研究
人员以9埃的分辨率确定了一种“四核小体”（tetranucleosome）的晶体结构，它
显示了核小体在作为DNA复制基质的染色体中是怎样在基本层之上的一层中组织
的。核小体形成一个双起点的螺旋体，它们在染色质基质中的几何形状可由
“crossed-linker”模型得到最好的描述。（Letter p. 138） |
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发表于 2005-7-22 12:20:13