今天是2017年9月23日 星期六

6月2日《自然》杂志精选

封面故事: 冥王星上的“史波尼克平原”

本期封面所示为 NASA “新地平线”飞船所看到的冥王星上的“史波尼克平原”。“新地平线”揭示了冥王星表面上吸引人的细节情况,包括被称为“史波尼克平原”的一个填满冰的巨大盆地,它在冥王星的地质活动中居中心地位。“史波尼克平原”表面很大部分被分成不规则的、直径几十千米的多边形,其中心比边缘高出几十米。本期《自然》上的两篇论文分析了“新地平线”拍摄的这一多边形地域的图像。两篇论文都得出结论认为它在不断通过对流重新露出表面,但所得到的关于这一过程的模型却不同。Alexander Trowbridge 等人报告了一个参数化的对流模型,在其中氮冰强烈对流,其厚度有十千米或更大,形成时间约有100万年。William McKinnon等人显示,在几千米厚的一层固态氮中发生的被称为“sluggish lid”的对流翻转既能解释这些多边形的存在,也能解释它们为什么那么宽。

乳腺癌的突变特征

这项研究报告了对来自560个乳腺癌病例的肿瘤及正常组织所做的全基因组测序,为了解蛋白编码区域和非编码区域的频发体细胞突变及突变频率提供了一个全面的全基因组视角。作者分析了这些癌症基因组中的突变特征,包括对重排突变过程所做的一个新调查,发现了与BRCA1BRCA2功能和有缺陷的、基于同源重组的DNA修复相关的几个特征。他们还发现了显示出截然不同的DNA复制链偏差的突变特征。

乳腺癌的蛋白基因组学研究

这项大规模合作研究,描述了对来自“癌症基因组图集”、代表由mRNA定义的四个主要乳腺癌内在子类型的105个乳腺癌样本所做的基于定量质谱的蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学分析。分析的结果是用于人类乳腺癌研究的一个高质量的蛋白质组学资源,是利用能够说明基因组与蛋白质组之间联系的技术和分析方法获得的。这些数据缩小了大的删除区域和扩增区域内候选驱动基因的范围,识别出了潜在的治疗目标。

NMDA受体激活的构形改变

NMDA 受体是离子移变谷氨酸盐受体,涉及脑发育和脑功能,功能丧失的NMDA受体与各种神经疾病和状况有关。这些膜蛋白是异四聚体,由两个版本组成,每个版本各有一个GluN1亚单元和一个GluN2亚单元,这两个亚单元分别与甘氨酸和L-谷氨酸盐相结合。Hiro Furukawa及同事利用X-射线晶体学、单颗粒低温电子显微镜和电生理方法对在大鼠NMDA受体的激活和抑制过程中发生的构形变化进行了研究。在没有变构抑制剂ifenprodil存在的情况下,GluN2氨基末端区域的双叶结构是一个开启构形,伴随着GluN1GluN2氨基末端区域异二聚界面的重排,改变了配体结合中的亚单元取向和氨基末端区域,以形成一个门控该离子通道的一个活跃受体构形。

尼安德特人建造的古代环形结构

我们对尼安德特人(与现代人关系最近的已灭绝人族)的文化生活知之甚少,对最早的尼安德特人我们几乎一无所知。自其在更新世时期自然关闭,直到其在1990年被发现,没有人进入过位于法国西南名为Bruniquel Cave的洞穴。现在,Jacques Jaubert及同事描述了在该洞穴深处、由石笋碎片建成的低墙组成的两个环形结构,并测定了它们的年代。这两个结构离洞口336米,其中较大的一个直径超过5米。它们的构造具有人类工业的特征。它们建于距今大约17.6万年前,这也说明它们在早期尼安德特人所生活的年代范围内,属于由人类建造的、年代得到明确测定的最早结构之列。火烧的痕迹被发现与石笋有关,但这些结构的功能仍然只能推测。