4月12日《自然》雜志精選

　　均相銅和鉑催化劑被用來合成包括藥物、商業化學品及聚合物在內的一系列有機分子。在這些催化劑的活性、選擇性和范圍方面所實現的改進，有可能提高它們的用途，減少化學反應的環境影響。在這篇Review文章中，Amanda Hickman 和 Melanie Sanford總結了對一個子類的催化劑進行研究的有機金屬化學家所取得的最新進展。這個子類的催化劑通過在+3或+4氧化態含有鉑或在+3氧化態含有銅的一個中間體來發揮催化作用。

　　遵循“量子隱形傳輸”原理的量子網絡，構成分布式量子計算架構和量子通信的骨干。這篇論文報告了一個初級的量子網絡，它有兩個基于束縛在不同實驗室的光腔中的單個原子的量子節點。這是這種初級量子網絡的首次實現。該方法演示了一個全尺寸量子網絡的全部必要成分，從這個意義上來說它尤其令人鼓舞。

　　我們在分子層面上對腦中連線方式的認識，主要是關于在軸突引導和大規模樹枝狀發育中所涉及的蛋白。現在，在本期Nature上所發表的兩篇論文中，Liqun Luo及其同事發現，Teneurin大型跨膜蛋白家族的兩個成員控制神經定向的最終步驟。分別關注果蠅嗅覺系統和神經肌肉接點的這兩篇論文指出，Teneurin蛋白以親同種抗原的方式跨越突觸間隙發生相互作用，以確保在發育中的神經元之間能夠實現正確的匹配。

　　復制的染色體在有絲分裂過程中所產生的兩個子細胞之間的平均分配，取決于“紡錘體組裝檢驗點”（SAC）的活性；在所有姊妹染色單體都已附著到雙極有絲分裂紡錘體上之前，SAC會使細胞周期一直處于暫停狀態。SAC的功能是由“有絲分裂檢驗點復合物”（MCC）施加的。現在，來自裂殖酵母的MCC的晶體結構已被確定，顯示了它與“后期促進復合物”（即啟動染色體分離的泛素“連接酶”）之間發生相互作用的分子基礎。

　　北大西洋海洋表面溫度的變化，對全球很多地方的氣候都有深遠影響。大西洋海洋表面溫度在數十年時間尺度上的變化長期被認為是由海洋內部動態決定的，但Booth等人在此提出證據表明，由人類產生的氣溶膠（主要來自化石燃料和生物質的燃燒）是20世紀北大西洋氣候變化的一個主要驅動因素。他們利用一個復雜的地球系統氣候模型表明，從1860年到2005年，由人類活動所產生的氣溶膠排放嚴重影響了大西洋數十年時間尺度上的海洋表面溫度變化，因此也嚴重影響了與大西洋海洋表面溫度變化有關的氣候過程和事件，如干旱和熱帶氣旋。

　　趨化過程（趨化性）是細菌用來響應某種化學刺激而進行運動的過程，是由一種鞭毛回轉馬達驅動的，這種馬達在一個狹窄的操作范圍內對細胞內水平上的信號作用蛋白CheY-P極為敏感。然而，穩定態的CheY—P濃度在細胞與細胞之間有一個很大的變化，這促使人們猜測大腸桿菌是否有可能以足夠大的精確性控制其穩定態CheY—P濃度，以便在需要時使用該鞭毛馬達。Howard Berg及其同事為這一矛盾找到了一個答案。這種細菌似乎是以一種反直覺的方式來避免該問題的，即不斷調整馬達中CheY—P目標蛋白的數量。這種在一個控制過程的輸出端進行的適應性調整是違反“良好工程實踐”原理的，但對很多生物機器來說很可能是普遍的。

　　植物生長和發育受溫度變化的影響。在這項研究中，Wigge及其同事研究植物怎樣響應溫度的上升來控制它們繁殖的時間。他們提供了一個上升的溫度能夠直接激發模型植物擬南芥開花的機制。開花時間是作物的一個重要特征，在機制上對溫度上升怎樣影響這一過程的認識對于減輕氣候變化的效應將會有重要意義。

　　傳統的“染色質免疫沉淀”（ChIP）實驗測量DNA上的轉錄因子占據情況，但在給定位點上卻不能很好預測轉錄因子的功能。在這項研究中，研究人員利用該方法的一種被稱為“競爭ChIP”的變通形式（它能對DNA-蛋白相互作用的動態作出反應）測量了酵母轉錄因子Rap1在整個基因組中的結合動態。他們發現了一系列不同的駐留時間，其中較慢的Rap1動態與轉錄激發耦合在一起，較快的動態與低表達水平耦合在一起。因此，對于傳統ChIP分析來說，看似相同的DNA-結合事件也可能會導致相反的功能后果。