12月20日《自然》雜志內容精選

　　與紅血球生物學有關的基因

　　對超過13.5萬人所作的這項全基因組關聯研究識別出75個影響紅血球表現型的獨立基因位點，對于參與細胞周期控制、轉錄調控、生長因子和細胞因子信號作用、血紅蛋白合成、鐵的處理和細胞骨架功能的基因以及若干個具有不確定功能或未知功能的基因來說，它們被富集了。進一步的分析又識別出121個與紅血球生物學有關的候選基因，其中1/3在小鼠和果蠅中具有造血表現型。

　　微RNA促進心臟再生

　　哺乳動物心臟再生能力差，心肌細胞增殖的能力在出生后很快便消失了。在這項研究中，Mauro Giacca及其同事對來源于人類的一個合成微RNA （miRNA）庫進行了篩選，以研究誘導心肌細胞增殖的能力，目的是識別可用于人類的潛在治療方法。40個miRNA在嚙齒類心肌細胞中強效增加DNA合成和胞質分裂。研究人員對兩個最強效的miRNA（即hsa-miR-590 和 hsa-miR-199a）作了進一步測試，發現它們能在小鼠心肌梗塞之后誘導心臟再生。用這些miRNA進行活體處理，導致幾乎完全的和穩定的心臟功能恢復。

　　凝血酶受體的結構

　　“人蛋白酶激活的受體-1” （PAR1）與Vorapaxar（PAR1的一種對抗劑）結合在一起的X射線晶體結構已被以2.2 ?魡的分辨率確定。PAR1（亦稱為凝血酶受體）是一種G蛋白耦合受體，介導細胞對凝血蛋白酶“凝血酶”和相關蛋白酶的反應。Vorapaxar最近被發現能防止高危患者發生心肌梗塞，關于PAR結構的知識將有助于設計具有更好藥效的PAR1對抗劑。

　　熱“約瑟夫森結”已實現

　　當兩種超導體被一個弱鍵連接在一起時，它們便形成一個“約瑟夫森結”，在其中，穿過這個結的電流由兩種超導體之間的量子相差決定。這樣的結構構成“超導量子干涉器件”（SQUIDs）的基礎，后者被廣泛用于小磁場的測量。近50年前，Kazumi Maki和 Allan Griffin預測了“約瑟夫森結”的一個熱類似物。現在，Francesco Giazotto 和 María José Martínez-Pérez已經實現了這樣一個器件，在其中，兩種超導體之間的熱流動也依賴于量子相差。這個效應有可能被用于固體納米電路中熱的操縱。

　　量子自旋液體的生成

　　量子自旋液體是奇異的物質狀態，其原子磁矩是高度關聯的，但卻不發生有序排列，即便在冷卻到絕對零度時也是如此。它們具有引人注目的集體行為（這種行為可能有助于了解高溫超導性），并能產生具有分數量子數的奇異激發。另一方面，有關它們存在的結論性證據仍然沒有。現在，Tian-Heng Han等人報告了來自對“herbertsmithite”（一種二維阻挫反鐵磁體）的大型單晶所作的中子散射測量的激動人心的結果。特別是，他們觀察到了在低溫下出現的分數自旋激發，這是量子自旋液體的一個標志性特征。分數自旋激發迄今只在一維系統中看到過。

　　Tet酶在雌性生殖細胞中的作用

　　胞嘧啶上的DNA 甲基化是一種重要的表觀修飾，控制5-甲基胞嘧啶（5mC）動態的機制構成一個活躍的研究領域。Tet家族的雙加氧酶能催化5mC的氧化，生成5-羥甲基胞嘧啶（5hmC）等衍生物，但我們對Tet蛋白的生物功能卻知之甚少。在這項研究中，通過對小鼠采用“功能喪失方法”發現，Tet1在減數分裂及雌性生殖細胞的減數分裂基因的激發中起一個作用。Tet1缺失并不會對整個基因組范圍內的去甲基化產生很大影響，但對一個亞組的減數分裂基因的表達有比較具體的影響。

　　神經調制系統在學習回路中的合作

　　獎賞和厭惡信號長期被假設是從大腦的“腹側被蓋區”（VTA）通過多巴胺能神經元傳到“伏核”的。然而，有一組來自VTA的GABAergic投射神經元也可能影響這些信號。這里，Matthew Brown等人確定，這些抑制性投射神經元阻斷“cholinergic accumbal interneuron”的發射，影響學習。用光遺傳學方法來人工抑制這些“cholinergic interneuron”，導致“基于刺激后果的”學習增強。這項工作確立了兩個主要神經調制系統通過其進行相互作用的一個以前人們不知道的回路。