3月17日《自然》杂志精选


[日期:2016-04-01来源:  作者:2014127 阅读: 次]

封面故事:对埃博拉有抗病毒活性的一种小分子药物

本期封面所示为201410月由西班牙红十字会在马德里举行的一次埃博拉病毒培训活动结束之后放在那里晾干的保护服。本期《自然》上发表的一项新的研究,报告了一种小分子药物GS-5734的发现。该药物对埃博拉病毒和其他线状病毒有抗病毒活性,对试验中采用的100%的被感染猕猴能提供针对埃博拉病毒的接触后保护。现在,在临床试验中,该药物以依赖于病毒RNARNA聚合酶为作用目标,针对未来的疫情暴发也很容易扩大保护范围。GS-5734能向包括睾丸、眼睛和大脑在内的病毒复制庇护点分布,从而让我们看到一个希望:该药物也许还能清除复发的和顽固的病毒感染。

一种超导体晶体相的几何形状

这篇论文发表了对砷化镓纳米线在两个晶体相(一个是闪锌矿的稳定体相;另一个是亚稳态的纤维锌矿)中生长及在二者之间切换过程中所做的非常详细的原位电镜观察结果。所获得的图像显示,正是在生长中的纳米线顶端的液滴的几何形状通过纳米线的多面边缘结构在控制要选择哪个相。这项研究是一个了不起的技术成就,有可能导致对纳米线的精密相控制,这是为实现在量子光学和纳米电子领域的应用所取得的一个实质性进展。

通过细胞再生恢复视力

对白内障(导致失明的最主要病因),目前唯一治疗方法是,通过手术将受损的晶状体取出来,植入一个人工晶状体。该方法有其局限性,所以人们对存在一种再生医学方法的可能性有很大兴趣。本期《自然》上发表的两篇论文所报告的研究成果有可能让我们离实现这种可能性更近一些。Kang Zhang及同事分离了哺乳动物晶状体上皮干细胞/祖细胞,发现Pax6Bmi1是它们的再生所需的。他们还建立了一个可保留这些细胞的清除受白内障影响组织的程序,并且对患白内障的野兔、猕猴和人类婴儿实现了晶状体再生。在第二篇论文中,Kohji Nishida及同事描述了从人诱导多能干细胞在试管中生成自形成外胚层自主多区域”(SEAM)结构的一个方法。SEAM包括来自眼表面外胚层、晶状体、神经视网膜和视网膜色素上皮细胞的不同细胞系。以前的实验主要关注获得一个细胞类型。本文作者发现,来自SEAM的细胞,当被移植给一个失明的动物模型时,还可以形成功能性角膜上皮。

纤维素生物合成的情形

纤维素是从D-葡萄糖分子得到的一种长的、线性的多糖。它是植物细胞壁的一个重要成分,是生产很多潜在生物燃料的一种起始材料。本文作者采用“in crystallo”酶学方法获得了纤维素生物合成周期中几个步骤的结构快照,其中包括细菌纤维素合酶BcsA-BcsB 复合物的基质结合态和产物结合态的结构。通过用UDP-葡萄糖培育与纤维素结合的BcsA-BcsB,他们显示了该晶体中的聚合物伸长现象。这些结构表明,纤维素是通过涉及一个关键手指螺旋的上下运动的一个齿轮效应机制被转位的。

M1M4毒蕈碱乙酰胆碱受体结构

Arthur Christopoulos 及同事发表了M1M4毒蕈碱乙酰胆碱受体的第一批X射线晶体结构。这些受体是调控中枢神经系统和周围神经系统的很多重要功能的“G-蛋白耦合受体”(GPCRs)。这些结构显示了正构结合点与变构结合点之间的差别,这种差别有助于解释以这一家族的受体为作用目标的药物的亚型选择性。M1受体亚型和M4受体亚型对于如阿尔茨海默氏症和精神分裂症等神经疾病的治疗来说都是潜在的药物目标。

火星的早期地质状况

“Tharsis bulge” (火星上最大的火山构造中心)的形成开始于距今超过37亿年前的诺亚时期。与此相关的质量、能量的巨大转移及挥发物从火星地幔的释放对该星球之后的演化都有影响。Sylvain Bouley等人计算了在 “Tharsis火山区造成真正极移之前火星的转动数字和其表面拓扑——真正极移发生时该星球的自转轴将是由北半球和南半球之间的高程差控制的。

他们的结果表明Tharsis形成的时间相对较晚,大约与峡谷网络是同一时间形成的,这说明在火山气体喷发与表面液态水的稳定性之间存在一个因果关系。

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