9月20日《自然》杂志精选

abatsans

    鸡ASIC1的高分辨率晶体结构
   
    酸感应离子通道（ASIC）是质子激活的受体，它们存在于很多人体组织和器官中，在中枢和周围神经系统中尤其丰富。在小鼠实验中，研究人员发现它们与痛觉有关，也与条件性恐惧学习行为有关。它们是一个超级受体家族的成员，这个家族的受体参与从体内钠平衡到机械感觉在内的广泛的生物过程。不过此前，研究人员还不知道这一重要类别蛋白的结构。现在，来自Eric Gouaux实验室的一篇论文报告了在封闭状态下鸡ASIC1的高分辨率晶体结构。它是一个三聚体，与目前所研究过的任何其他通道都不同。它的大型细胞外部分（封面图片的上半部分，图上的横条代表细胞膜）多空腔和突起，含有一对涉及质子探测的酸性残基。
氩-40作为行星排气过程示踪物的价值受到质疑

  稀有气体被广泛用作地球和其他陆地行星的地幔排气过程的示踪物质，但新的研究工作对这种做法提出了质疑。具体来讲，研究人员认为，氩-40在大气中的丰度，代表着在熔岩上升到地表和气体溶出后通过地幔中发生的部分熔融现象随时间变化从地球内部所损失的气体总量。关于氩在上层地幔的橄榄石和斜方辉石中的可溶性的新数据，显示了这种情景设想所存在的两个主要困难：第一，关于在地幔熔融过程中所有稀有气体在行为上都是不相容元素的默认假设被这样一个发现所推翻：氩与陆地行星主要相的相容性似乎要比我们所认为的更大。第二，氩在这些相中的扩散较慢。这个结果向人们普遍接受的一个观点提出了挑战，该观点认为，上层地幔几乎将氩-40排尽了；同时该结果也使人们对氩-40作为行星排气过程监测物质的价值产生了疑问。

  基于芯片的微波光子源

  微波在传统通信技术中从长距离广播到电脑芯片内的短距离信号等方面都已经得到了利用。但是，它们还有可能被用在量子计算机中，用于远距离量子位（qubits）之间的通信。现在，研究人员已经研制出单一微波光子的一种高效的基于芯片的按需光源，它所具有的特点使其适合用于在一个超导量子位电路中来处理量子信息。这是关于描绘在一个\"飞行量子位\"（flying qubit）上的一个超导量子位的首次报告。所谓\"飞行量子位\"，是指量子信息的一个移动位，它是量子计算的\"DiVincenzo\"准则之一。

  PETM时期湿地甲烷增加的证据

  大约5500万年前的一个全球变暖时期（即\"古新世—始新世热极大\"时期或称PETM时期），被归因于温室气体水平的迅速上升，而甲烷水合物的分解是人们所提出的最常见的解释。 曾有人提出，来自陆地环境的高纬度甲烷排放可能增强了这一变暖效应，但此前一直没有直接证据证明来自湿地的甲烷流量有增加。现在，对Cobham Lignite（最近定性的英格兰东南部的一个系列的沉积物，其时间跨度经过了PETM时期）所作的一次地球化学分析提供了一定的证据。这些沉积物记录了在这一温暖时期开始时hopanoids（一种细菌生物标记物）的碳同位素含量有所下降，这与甲烷微生物数量的增加是一致的。这一结果可能是对在较温暖和较潮湿气候条件下湿地甲烷产量增加的一个反应，这种反应有可能充当了对全球变暖的一个正反馈机制。

  干细胞同先祖细胞如何区分

  关于大多数干细胞体系中存在不同增殖细胞类型的观点是被广泛接受的，但人们对这些干细胞与受限制的\"先祖亚集\"（progenitor subsets）细胞之间的差别却并不是很了解。现在，在约翰·霍普金斯大学从事研究工作的一个小组发现了正在发育中的小鼠脑中两个不同细胞类群（它们是\"真正的\"神经干细胞，是相似的、但功能稍差的先祖细胞）之间是怎样区分的。干细胞分步成熟，逐渐脱去\"干细胞\"属性。第一步是通过决定Notch（一种在很多组织中调控干细胞的蛋白）下游的信号如何传输来将干细胞变成\"先祖细胞\"。然后，两个细胞类型分化，这里的关键因素是一种Notch信号作用蛋白（被称为CBF1）是否是具有活性的。CBF1信号通道在血液干细胞中起相同作用，所以它可能是一个将干细胞同先祖细胞区分开来的通用\"开关\"。

  Integrin αvβ8是TGFβ的一个关键激发因子

  在免疫响应的有益激发与免疫系统对正常组织的不适当攻击之间保持平衡，需要多种抑制和平衡作用。Cytokine TGFβ (transforming growth factor-β)在这样一种通道中是一个主要因子，充当适应性免疫的一个负调控因子，但一直不清楚是什么激发TGFβ的，也不清楚哪些免疫细胞是其作用的关键。现在，Integrin αvβ8被发现是TGFβ的一个关键激发因子；组织树状细胞上这种Integrin的失去会激发TGFβ，后者又会诱导调控性T-细胞。在缺少这种通道时，小鼠会出现自免疫，其结肠会发生严重炎症，类似于人类的溃疡性结肠炎。