11月23日《科學》雜志內容精選

　　地球環境噪音披露內部深處的線索

　　一種基于地震噪聲，即地球的集體“嗡嗡聲”的新技術正在幫助科學家們探索我們行星的內部深處。地球的表面受到了大氣壓變化、海浪、雨、風和喧鬧的人類活動的持續性的轟擊。這些力產生了作為地球背景噪聲一部分的地震波。人類無法聽到地震噪聲，但我們可以看到它是如何產生的。每一次海浪拍岸時都會制造出地震波。Piero Poli及其同事在此證明，地震噪聲含有可被用來闡釋地幔最深部分情況的有用信息。由于地震波受到了地球內部的，如巖石組成、溫度和壓力等物理特性的支配，它們為人們提供了有關地幔地質的有用的線索。最近的研究提示，人們有可能用地震噪聲來回收有關地震波傳播的信息，就像地震學家常規性地用地震進行研究一樣。在他們的實驗中，研究人員在芬蘭北部安裝了42個地震記錄站并用一種叫做相關性的數學方法來比較每個記錄站之間的噪聲信號并獲取有關地震波傳播的信息。文章的作者能夠重建地震波的傳播并用這一信息來描繪地幔深部的2個特定的界面。由于環境噪聲無處不在，文章的作者希望將這種成像方法擴展到世界其他地方。這一研究還提出了與地震噪聲傳播物理有關的新的問題。一則相關的《觀點欄目》對這些發現進行了討論。

　　研究揭示由人類巨細胞病毒所表達的蛋白質

　　新的發現揭示了人類巨細胞病毒或HCMV的令人意外的、復雜的蛋白編碼能力，且該發現是人們了解該病毒如何在感染中操縱人類細胞所邁出的第一步。HCMV的基因組是在20多年前首次被測序的，但研究人員如今還對這種常見病原體的蛋白質組，即一整套表達蛋白進行了研究。人們已知HCMV是一種獲得了驚人成功的病毒，而且它能感染地球上大多數的人，但已知的出生缺陷及疾病僅僅分別出現在新生嬰兒中及那些免疫系統受損的成年人中。Stern-Ginossar及其同事懷疑，現存的基于其基因組的HCMV蛋白質編碼潛力圖是遠遠不夠完整的。因此，他們在HCMV感染人的成纖維細胞的過程中開始為核糖體——這是蛋白質在其內合成的細胞器——的位置繪圖。研究人員用他們所得到的繪圖為數百個先前未被發現的蛋白質確認了模板，這些蛋白質被編碼在了該病毒基因組相應DNA段中。據這些研究人員披露，這種方法也可用來研究由其他復雜病毒所產生的蛋白質。

　　真菌在生物燃料生產中勝過細菌

　　應用一種顯微鏡技術的組合，研究人員發現，由真菌產生的分解纖維素的酶能夠比由細菌所產生的多酶復合物更有效地分解用于生產生物燃料的纖維素。Shi-You Ding及其同事知道，發現一種將纖維素分解成糖的經濟有效的方法仍然是現今生物燃料生產所面臨的一個關鍵性的挑戰，因此他們用了一組不同的顯微鏡——其中包括明視野光鏡、激光共聚焦掃描顯微鏡以及原子力顯微鏡——來實時觀察不同的酶體系對植物細胞壁的攻擊。他們的觀察提示，真菌和細菌這兩個酶體系的主要標靶是纖維素的疏水面，而且，在木本木質素與纖維素分離并被去掉后，真菌酶比細菌酶能更有效地穿過細胞壁的孔隙結構。鑒于他們的發現，研究人員提出，預處理的解決方法應該聚焦于去除或改變木質素的途徑以便纖維素中所含有的可發酵的糖保持穩定和完整。

　　研究揭示流感病毒復制機器

　　有兩篇文章揭示了含有流感病毒遺傳物質分子包的三維結構。流感造成了全世界大量的疾病及死亡。因該病毒令人費解的適應新宿主物種的能力所造成的毀滅性大流行的風險仍然是公共衛生的一個嚴重威脅。該病毒進行復制和轉錄的分子機器是其具有快速演變能力的關鍵原因。這一機器是由與病毒蛋白以及一個驅動RNA復制的多聚酶相結合的“核糖核蛋白復合物”所構成的，“核糖核蛋白復合物”是由病毒的單股RNA基因組的片段組成的。這一流感“RNP”的結構表征對該研究領域來說是一個挑戰，但2個獨立的研究團隊——一個在美國、一個在西班牙——如今對這一復合物的結構和組裝進行了描述。這些結果揭示了病毒多聚酶、RNA基因組及核蛋白是如何在RNP中相互作用的，并因此帶來了對流感病毒的轉錄和基因復制的機制的理解。一則相關的文章對這兩項研究進行了討論。