2007-8-14 自然子刊综览

chemytwei

《自然—免疫学》

  炎症淋巴细胞怎么发育

  在9月出版的《自然—免疫学》期刊上，3篇论文分别描述了一种独特白血细胞的发育过程，以及它们在人和小鼠体内的不同发育过程。这种白血细胞对保持肠和身体其他部分如大脑的健康是必需的，与危险性炎症也有关系。

  TH—17细胞能产生数种炎症免疫蛋白质，这类蛋白质与炎症相关并能抵御特定细菌的感染。 Rene Waal de Malefyt和Federica Sallusto领导的两个研究小组仔细研究了人类T细胞是怎样发育成TH—17细胞的。他们均发现TH—17细胞在小鼠和人体内发育的必要条件是不同的。新发现令人吃惊又非常重要，因为小鼠通常是被作为研究人类疾病的模式动物。由Michael Lohoff领导的第三个研究小组只研究了TH—17细胞在小鼠中发育，他们发现一种名为干扰素调控因子4的特殊蜂窝状蛋白质是TH—17细胞发育的唯一需求。

  这3项研究让科学家们更深入地认识了TH—17炎症细胞在小鼠和人体内的发育过程。对这些炎症T细胞的特殊发育条件的认识也许有助于解释人类大脑和肠道炎症的发病原因。

  《自然—结构和分子生物学》

  见证活组织中的基因转录

  科学家们亲眼目睹了活组织中的基因转录过程，这一最新的研究成果在线发表在8月号的《自然—结构和分子生物学》期刊上。

  RNA聚合酶II是一种将DNA信息转录到信使RNA的酶，由这种酶所实施的转录是基因表达的核心，也是生物调控机制的关键所在。以前，绝大部分对这种转录过程的了解来自于用纯化物质在生物体外所做的试管实验，科学家们对RNA聚合酶在活体中的作用过程知之甚少。

  利用高级荧光成像技术，Robert Singer和合作者量化测量了RNA聚合酶在活哺乳类动物细胞中实施遗传转录的动力学过程，从而将更高级生物中的基因转录机理分析提高到了一个新水平。这项工作的最终目标是建立活体中基因转录的量化模型。在活体组织的转录中，他们发现了全新和意料之外的特征。

  首先，他们认为只有大约1%的与基因相连结的RNA聚合酶参加了基因转录过程，并产生出信使RNA。其次，他们发现RNA聚合酶转录的速度比想象的更快，而且通常只是在周期延长时才暂时停止。

  在量化认识单个活体细胞中的转录机理过程中，该新研究是一个里程碑性的贡献。

  《自然—方法学》

  以病毒为基础的

  离子通道调控器筛选法

  在8月在线出版的《自然—方法学》期刊上，研究人员描述了一种以病毒为基础的对化学或基因编码的离子通道抑制器进行筛选的方法。

  离子通道是遍布在细胞膜上的蛋白质，一旦被激活就会允许离子的流入。离子通道这个大家族共有400多种蛋白质，它们在细胞功能的维持中发挥了关键作用。当抑制某种离子通道的活性被证明有益于某种医学治疗时，研究人员开发出了抑止离子通道活性的药物，但这些药物的活力范围太大而又缺乏选择性，因此也带来了许多副作用。

  Joseph Glorioso和同事希望找到更多的选择性离子通道调节器，他们建立了以病毒为基础的筛选法，也就是用病毒作为抑制剂效力的指示剂。他们分析指出，通过病毒让细胞中的某种离子通道过度表达会对细胞产生害处，就会因此阻止病毒的复制；而离子功能抑制器的出现则有助于保持细胞的健康并允许复制。

  新方法优于其他离子抑制剂的地方是，通过共同感染编码抑制剂的第二种病毒，新方法很容易用于筛选基因编码的抑制剂，而DNA的抑制剂又很容易从病毒基因组中检索出来。

  新方法更可用于筛选表达大范围潜在离子通道调控器的整个DNA库。这些基因编码的抑制器将有助于揭开通道调控背后的生物学，并有可能导致更多的特定抑制剂。