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《自然—化学生物学》
抗菌药新靶标
RNA控制元素是一种RNA片段。研究人员在2007年1月号的《自然—化学生物学》上报告说,与RNA控制元素相连结的小分子可能代表了一种全新的抗菌药靶标。
作为RNA的小片段,RNA控制元素在细菌代谢物出现时能控制基因的表达。赖氨酸是细菌的一种关键氨基酸,赖氨酸RNA控制元素控制了赖氨酸的生物合成。 Ronald Breaker和同事创建了化学性质类似于赖氨酸的小分子。他们发现部分这种氨酸类似物与赖氨酸RNA控制元素结合在一起,结果阻止了赖氨酸的生物合成,从而阻止了细菌的生长。
RNA控制元素可感知许多关键细菌的代谢。作者从理论上推测,以RNA控制元素为靶标也许可提供一种新型的抗菌药。
《自然—免疫学》
多发性硬化症复发的关键
研究人员在2007年1月号的《自然—免疫学》上报告说,他们深入认识了多发性硬化症复发的病理学原理。研究显示,血清骨桥蛋白分子是一种炎症调节因子,能延长自动攻击免疫细胞的寿命,从而促进了疾病的进展。
在复发多发性硬化症的模式动物小鼠中,Larry Steinman和同事研究了一种缺失血清骨桥蛋白的小鼠,这种小鼠的多发性硬化症状不太严重。与同窝出生的正常小鼠相比,自动攻击免疫细胞在缺失血清骨桥蛋白分子的小鼠大脑中存活的机会更少。相反,获得血清骨桥蛋白分子的小鼠的疾病更为严重,最终导致死亡。
利用这些信息,作者发现,在实验室中血清蛋白分子增加了自动攻击免疫细胞的寿命,改变了调节细胞生存和分裂的几种基因的表达。他们由此推测,以血清骨桥蛋白为治疗靶标也许有助于多发性硬化症患者。
志贺氏菌属如何导致痢疾
志贺氏菌属是一类革兰氏阴性杆菌,通称痢疾杆菌,它能严重感染肠胃道,是人类细菌性痢疾最为常见的病原菌,世界各地数百万人因此罹患痢疾,每年数万人因此丧生。在2007年1月号的《自然—免疫学》上,研究人员探讨了志贺氏菌属在肠道内如何生存和扩散并最终导致痢疾。他们发现,一种由志贺氏菌属产生的蛋白质被注入宿主细胞后,能阻断预防这种疾病的免疫信号的产生。
Laurence Arbibe和同事研究了志贺氏杆菌对人类肠道的感染,以了解导致痢疾所需的细菌因子。他们发现,将志贺氏细菌注入20个蛋白质中,再将它们注入内肠细胞中,就可促发疾病的形成并阻止免疫反应。
来自志贺氏杆菌的一种蛋白质名为OpsF。研究人员发现,注射OpsF能阻止肠内细胞调控与免疫反应有关的基因。OpsF行使功能的结果就是让志贺氏杆菌避免被宿主的免疫细胞杀死,并因此得以在肠道内扩散,引发痢疾。
新研究精确地描述了志贺氏杆菌戏剧化改变宿主细胞的过程,并由此推测阻断OpsF也许是治疗细菌性痢疾的潜在靶标之一。
《自然—方法学》
大脑细胞网络的快速三维成像
在2007年1月号的《自然—方法学》上,研究人员报告了一种快速扫描显微镜方法,可以在活体中成像神经细胞和神经胶质细胞网络的信息。
大脑中信息的处理包含了大团簇中神经细胞间的复杂交流。最近的研究强调了在信息交流的调控过程中,大脑支持细胞或神经胶质细胞的重要作用。然而,技术的限制导致以前对复杂信号网络的研究困难重重。
Fritjof Helmchen和同事描述了一种快速三维扫描荧光显微镜方法,这种方法能够在极短时间内通过整体扫描探测来自细胞的信号。通过在扫描确定的模式内前后移动光束的同时快速上下振动显微镜镜头,他们得以实现这种超快扫描。通过对麻痹小鼠大脑网络中神经细胞和神经胶质细胞的钙信号的成像,作者证实了这种方法的性能。
研究多源基因组学的新方法
在2007年1月号的《自然—方法学》上,研究人员报告了一种简化重要生态系统研究方法的新技术。
在多源基因组学的研究中,霄弹测序法一直被用于研究微生物界产生的大量序列片段的研究,但对这些序列片段进行分析则极为困难。科学家们采用许多方法试图对这些序列进行组装和分类,但对复杂样品和短片段来说,这些方法都失败了。Isidore Rigoutsos和同事描述了一种新的序列分类法,可利用340个复杂基因组的信息对来自复杂生态环境中序列片段进行分类的组装,这是以前的方法所做不到的。
《自然—遗传学》
疟疾寄生虫的多样性
2007年1月号的《自然—遗传学》期刊报道了研究疟疾寄生虫多样性的3篇独立论文。其中两篇关注的是恶性疟原虫(Plasmodium falciparum),一篇关注的是亚种疟原虫(Plasmodium reichenowi)。
P. falciparum是最致命的疟原虫种类,能导致人类疟疾,P. reichenowi则可感染黑猩猩。这三篇论文的数据构建了一幅颇有价值的资源图谱,可以提高我们对疟疾抗药性的认识,并有助于鉴别出更好的潜在疫苗靶标。
Dyann Wirth和同事提供了一幅P. falciparum菌株多样性的基因组图谱,包括16个新菌株的全部基因组图谱和因地理位置不同而不同的菌株的基因组图谱,并对来自世界54个地方的隔离菌株的基因组进行了测序。在与之相伴随的一项研究中,Xin-zhuan Su、 Philip Awadalla和同事专门测量了负责编码隔离菌株4 P. falciparum内蛋白质的基因组片段。他们测量了近3500个基因,约占基因组的19%,获得高分辨率的基因组变化图谱,报告了可作为疫苗靶标的7个候选目标。在第三篇论文中, Manolis Dermitzakis、 Matthew Berriman和同事提供了世界上第一个P. reichenowi菌株的基因组图谱,以及两个P. falciparum菌株的序列,并检测了两个菌株间的进化差异。其中一个P. falciparum菌株是在临床中从来自加纳的一位感染者体内分离出的未培育菌株,也许它能比实验室培养的其他菌株提供更好的模式。
(王丹红/编译;更多信息请访问wwwnaturechinacom/st)
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