Nature雜志推薦的2015年7月19日～2015年8月18日前十位的研究進(jìn)展介紹如下。

　　1.父母關(guān)系遠近與身高和智力有關(guān)

　　研究者對102個(gè)群組和超過(guò)35萬(wàn)個(gè)體進(jìn)行的這項聯(lián)合元分析，通過(guò)觀(guān)察連續純合子片段(ROH，沿其全部長(cháng)度被推斷為純合性的片段)研究了純合性對具有公共衛生重要性的性狀的影響。通過(guò)關(guān)注16個(gè)與健康相關(guān)的量化性狀，作者在全部連續純合子片段與四個(gè)復雜性狀之間發(fā)現了在統計上具有顯著(zhù)性的聯(lián)系，這四個(gè)性狀分別是：身高、一秒用力呼氣肺活量、一般認知能力和教育程度。在每一種情況下，純合性的增加都與性狀值的降低相關(guān)。沒(méi)有發(fā)現全基因組純合性對血壓和低密度脂蛋白膽固醇或十個(gè)其他心臟代謝性狀有影響的證據。

　　2.埃博拉病毒造成新疫情

　　該照片是在塞拉利昂拍攝的，人們在排隊領(lǐng)取食物。當前由埃博拉病毒所造成的疫情正在西非蔓延。在7月22日之前的一個(gè)星期，國際衛生組織報告說(shuō)，在幾內亞有22個(gè)已證實(shí)的病例，在塞拉利昂有4個(gè)，在利比里亞沒(méi)有——5月9日該疫情在利比里亞已宣告“結束”。2015年8月6日的Nature雜志的特寫(xiě)文章總結了在應對本次疫情中獲得的經(jīng)驗教訓，并對這種疾病和其他疾病在將來(lái)可以怎樣得到控制表達了意見(jiàn)。

　　3.線(xiàn)粒體在細胞內能量分布中起重要作用

　　能量在細胞內是怎樣分布的？在骨骼肌中，能量分布曾被認為是通過(guò)由代謝物促進(jìn)的擴散發(fā)生的，盡管遺傳證據對這種分布方式的重要性提出了疑問(wèn)。RobertBalaban及同事利用各種形式的高分辨率顯微鏡，對線(xiàn)粒體本身除了實(shí)際上產(chǎn)生能量外是否也在其分布中起一定作用進(jìn)行了研究。他們發(fā)現，通過(guò)以“質(zhì)子動(dòng)力”(proton-motiveforce)的形式在整個(gè)細胞中形成一個(gè)導電通道，它們的確在能量分布中起一定作用。在整個(gè)這一網(wǎng)絡(luò )中，線(xiàn)粒體蛋白定位似乎是在變化的，從而使得線(xiàn)粒體膜電勢能夠以最佳方式產(chǎn)生和被利用。這一能量分布網(wǎng)絡(luò )(它取決于傳導而不是擴散)速度有可能極快，從而使得肌肉能夠對新的能量需求幾乎即時(shí)做出反應。

　　4.圖論為3D納米尺度打印鋪平道路

　　源自DNA遺傳性的約束條件為DNA可以怎樣被組裝施加了重要限制，所以如果要實(shí)現復雜結構的話(huà)，“DNA折紙術(shù)”等程序仍然需要相當多的人工調整。在這篇論文中，ErikBenson及同事介紹了一個(gè)通用方法——采用單個(gè)螺旋、而不是緊密堆積在一起的螺旋束作為構造元件，這使得人們有可能設計和生成用現有方法非常難以實(shí)現的復雜DNA結構。由此獲得的納米結構比一般在生物分析中所碰到的條件下用傳統“DNA折紙術(shù)”獲得的納米結構更穩定。而且由于整個(gè)設計過(guò)程可以很容易實(shí)現高度自動(dòng)化，所以它使得實(shí)用的納米尺度三維打印離我們更近了一步。

　　5.火山噴發(fā)與氣候之間聯(lián)系的再校準

　　過(guò)去的研究表明火山噴發(fā)影響氣候，但難以將具有年度分辨率的和精確計年的樹(shù)輪的年表與在冰芯中所記錄的火山活動(dòng)可變性的年表進(jìn)行匹配。MichaelSigl等人利用大氣中10Be的一個(gè)峰值(與775年在歐洲各地樹(shù)輪中留下一個(gè)獨特的大氣14C指紋的一次宇宙射線(xiàn)異常明顯相關(guān))來(lái)測定在來(lái)自格林蘭和南極洲的冰芯中所觀(guān)察到的一個(gè)類(lèi)似峰值的年代。在建立二者之間這種聯(lián)系的過(guò)程中，作者確定該冰芯記錄應當做七年時(shí)間的調整。該數據證實(shí)，熱帶和高緯度地區的大規?；鹕絿姲l(fā)是過(guò)去2500年北半球氣溫變化的主要驅動(dòng)因素，而且這樣的火山噴發(fā)也是六世紀重大疫情、饑荒和社會(huì )經(jīng)濟動(dòng)蕩的催化劑。

　　6.內嗅皮層中的“速度細胞”

　　人們早就假設，在內嗅皮層中，當一個(gè)動(dòng)物穿過(guò)其環(huán)境運動(dòng)時(shí)，網(wǎng)格細胞需要關(guān)于動(dòng)物跑動(dòng)速度的信息來(lái)正確編碼周期性空間放電場(chǎng)(spatialfiringfields)。然而，這種信號傳輸速度信息的來(lái)源以前卻沒(méi)有被識別出。在這項研究中，EdvardMoser及同事在內嗅皮層(MEC)中分離出根據神經(jīng)放電速度線(xiàn)性編碼跑動(dòng)速度的一個(gè)特定類(lèi)別的神經(jīng)元。這些“速度細胞”與其他具有特定功能的MEC神經(jīng)元截然不同，以獨立于周?chē)h(huán)境的方式編碼速度。

　　7.植物也有免疫系統的生物鐘

　　在植物中和在很多其他真核生物中，生物鐘不僅通過(guò)影響基因轉錄、而且通過(guò)改變生物的氧化還原狀態(tài)來(lái)確保生物過(guò)程每天的有節奏波動(dòng)。氧化還原節奏與生物鐘相聯(lián)系的分子機制以及氧化還原-生物節律相互作用的生物學(xué)意義仍不清楚。XinnianDong及同事識別出了擬南芥的這種氧化還原節奏的一個(gè)出乎意料的調控因子。他們發(fā)現，“主免疫調控因子”NPR1獨立于病原感染來(lái)感應一個(gè)植株的氧化還原狀態(tài)和調控早上及晚上的核心生物鐘基因的轉錄。這個(gè)網(wǎng)絡(luò )架構幫助植物“門(mén)控”它們對早上的免疫反應，從而減小對生長(cháng)(發(fā)生在晚上)的影響。

　　8.小細胞肺癌的遺傳原因

　　對110個(gè)小細胞肺癌病例所做的全基因組測序，顯示了幾乎所有病例中腫瘤抑制因子基因TP53和RB1的一個(gè)典型的雙等位基因失活現象。在TP53和RB1沒(méi)有發(fā)生改變的僅有的兩個(gè)樣本中，“染色體碎裂”(chromothripsis)將“cyclinD1”激活，導致同樣的分子效應。另外，25%的腫瘤在NOTCH家族的基因中攜帶能造成失活的突變，同時(shí)作者也發(fā)現，一個(gè)臨床前小鼠模型中Notch信號作用的激活可以降低腫瘤數量和延長(cháng)突變小鼠的生存時(shí)間。這項研究突顯了作為最具致命性的人類(lèi)癌癥之一的這種肺癌的可能的藥物作用目標。

　　9.ABC運輸復合物的分子結構

　　這篇論文發(fā)布了一個(gè)蛋白轉位ABC運輸復合物在A(yíng)TP存在和不存在兩種情況下的X-射線(xiàn)晶體結構。該運輸物是來(lái)自“熱纖梭菌”的一個(gè)“含肽酶的能結合ATP的盒轉運體”(PCAT)。這些結構和與之相伴的生化實(shí)驗表明，這一蛋白的轉位通道是一個(gè)穿越了幾乎整個(gè)脂質(zhì)雙層的很大的α-螺旋桶；這一α-螺旋桶的空腔大到足以能夠容納一個(gè)小型的完全折疊的的蛋白分子。PCAT在原核生物中普遍存在。在革蘭氏陽(yáng)性細菌中，它們輸出群體感應和抗菌性多肽。在革蘭氏陰性細菌中，它們作為I-型分泌系統的一部分與其他膜蛋白相互作用。

　　10.微生物生物膜內的舍與得

　　在一種生物膜的生長(cháng)過(guò)程中，周邊細胞保護內部細胞不受外部攻擊，但也能通過(guò)周邊細胞的營(yíng)養消耗使它們餓死。在這項研究中，GürolSüel及同事發(fā)現，保護與餓死之間的這種沖突通過(guò)周邊與內部細胞之間的長(cháng)距離代謝共依賴(lài)性的出現得到了解決。尤其是，他們通過(guò)枯草桿菌生物膜發(fā)現，生長(cháng)會(huì )周期性地停止，以增加受保護的內部細胞的營(yíng)養供應，而這反過(guò)來(lái)又會(huì )提供生物膜在周邊生長(cháng)所需的代謝物。