8月7日《自然》雜志精選

8月7日《自然》雜志精選

　　 植物生產力對氣候的反應

　　凈初級生產受到溫度和降水的影響，但這是對植物代謝的一個直接效應，還是由生長季長度和植物生物質的變化所介導的一個間接生態效應？在這項研究中，Sean Michaletz等人建立了一個代謝比例理論，來測試直接和間接氣候效應的相對重要性。

　　通過將他們的模型應用到關于植物生產力的一個全球數據集，本文作者得出結論認為，間接效應能夠解釋氣候對生產力的影響。溫度和水分供應在局部尺度上是植物生理和生態系統代謝的基本驅動因素，但在全球尺度上氣候通過植物年齡和林分生物質（該指標主要由植物最大尺寸驅動）間接影響凈初級生產。

　　牙齒發育隨時間發生變化

　　演化傳統上呈現為一系列成年形態，反映它們隨時間所發生的變化，而牙齒則經常是古生物學家可以利用的最好（或唯一）證據。牙齒特征因此被廣泛用來確定化石物種的相關性。現在， Jukka Jernvall及同事采用發育生物學方法來重現嚙齒類動物牙齒過去5000萬年的演化。不能產生形態發生素“外異蛋白”的小鼠有非常一般化的牙齒。向突變牙齒外植體中添加少量“外異蛋白”，會重現嚙齒類動物牙齒的形態隨時間推移已知所發生的變化。作者建立了一個關于牙齒發育的計算模型，該模型有一個界面，它為弄清物種之間的關系提供了一個新工具。

　　一個Iax-型超新星的前體星

　　SN 2012Z （2012年1月29日在“Lick Observatory Supernova Search”研究項目中被發現）是一個Iax-型超新星。這類超新星有時被稱為“迷你超新星”，剛開始時在光譜上與一些Ia-型超新星相似，但隨時間推移二者不再相似，并且前者的能量要低得多，亮度也要小得多。尚不清楚是什么觸發Iax-型超新星爆炸的。這篇論文報告了在NGC 1309 （SN 2012Z的主星系）的深度觀測結果中一個前體星的發現。這些觀測結果是通過“哈勃太空望遠鏡”獲得的，其中包括該超新星在其爆炸前的位置。它的光學性質及其與氦新星V445 Puppis的前體星的相似性表明，SN 2012Z可能是從一個氦星伴星吸積的一個白矮星爆炸的結果。

　　早期HIV-1病毒庫的形成

　　病毒感染庫（抗病毒藥物對其無可奈何）是根除“1-型人免疫缺陷病毒”（HIV-1）的相關工作所面臨的一個嚴重障礙。Dan Barouch及同事在一個猴子模型中對這些庫的形成時機進行了研究。他們發現，在恒河猴感染“猿免疫缺陷病毒”之后最早三天內、在病毒血癥產生之前所進行的抗病毒治療未能防止病毒庫的形成，當藥物治療中斷時病毒最終會反彈。

　　與由MYC驅動癌癥相關聯的RNA

　　很多癌細胞都攜帶多余版本的染色體區域8q24.21，包括MYC 致癌基因。現在，Anindya Bagchi 及同事對一個附近的長非編碼RNA基因PVT1 （該基因傾向于被共放大）的功能進行了研究。他們通過基因工程小鼠模型發現，PVT1的過度表達因8q24.21的放大而促成高水平的MYC，同時也促成由MYC驅動的腫瘤發生。MYC和PVT1水平在人類腫瘤中也是相互關聯的，說明二者之間存在類似的合作。作者提出，以 PVT1為目標也許能提供一個不同的治療策略。

　　由質子提供動力的鋅轉運

　　大腸桿菌膜蛋白YiiP是一種驅動Zn（II）外流的質子耦合的轉運蛋白。哺乳動物同源物負責將鋅封存到分泌小泡內，從而在神經傳輸和荷爾蒙分泌中起重要作用。這篇論文報告，X射線介導的羥基自由基標記和質譜方法被用來研究YiiP在毫秒時間框架內的轉運循環。鋅與YiiP的結合被發現在一個跨膜螺旋中觸發協同的構形變化，將該跨膜蛋白的胞質側的一個憎水性“門”關閉，并將該蛋白從朝向細胞內的構形轉變為朝向細胞外的構形。然后，該鋅離子被釋放進細胞外空間，轉運循環可以重新開始。

　　“沙立度胺”的雙重作用機制

　　1957年作為一種溫和的鎮靜劑在歐洲推出的“沙立度胺”，過去被廣泛用來防止孕婦晨吐。這導致數以千計有多種缺陷的兒童出生，該藥物也在1962年被撤出市場。自那時以來，“沙立度胺”及其衍生物成為癌癥“多發性骨髓瘤”及與之相關的疾病“5q-發育異常”的有效治療藥物。“沙立度胺”的主要致畸目標是cereblon （CRBN），后者是E3泛素連接酶復合物CUL4-RBX1-DDB1-CRBN的構成部分。

　　在這篇論文中，Nicolas Thom?覿及同事發表了與“沙立度胺”相結合以及與相關藥物“來那度胺”和“泊馬度胺”相結合的DDB1-CRBN E3泛素連接酶的晶體結構。該結構確立了決定CRBN的對映選擇性作用的分子機制。進一步的結構—功能分析顯示，這些藥物具有雙重功能：干擾某些細胞基質與E3連接酶的結合，但促進其他細胞基質的結合，從而調制細胞蛋白的降解。