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《PNAS》2011年最受关注文章

作者: 来源:未知 2018-03-07 我要评论( )

《PNAS》(美国国家科学院院刊)是与Nature、Science齐名,被引用次数最多的综合学科文献之一,PNAS收录的文献涵盖生物、物理和社会科学,主要内容包括具有高水平的前沿研究报告、学

《PNAS》(美国国家科学院院刊)是与Nature、Science齐名,被引用次数最多的综合学科文献之一,PNAS收录的文献涵盖生物、物理和社会科学,主要内容包括具有高水平的前沿研究报告、学术评论、学科回顾及前瞻、学术论文以及美国国家科学学会学术动态的报道和出版。近期其最受关注的2011年文章(生物类)如下:

1. Distant Mimivirus relative with a larger genome highlights the fundamental features of Megaviridae

大型病毒mimivirus的进化机制一直为研究者们所争议。与传统的病毒不同,mimivirus携带许多原本认为只有细胞生命才具有的基因,这就意味着它是从细胞进化来的。不过,这些基因也有可能是从其感染的细胞中“窃取”来的。法国马赛结构与遗传信息实验室的Jean-Michel Claverie在智利海岸采样的海水中新发现的大病毒比mimivirus大6.5%,绰号megavirus。作为mimivirus的远亲,它拥有mimivirus所有的类似细胞基因。Claverie说这是大病毒源于细胞祖先的“有力证据”。

2. Rapid and efficient reprogramming of somatic Cells to induced pluripotent stem cells by retinoic acid receptor gamma and liver receptor homolog 1

iPS细胞诱导获得的效率很低,大约万分之几到千分之几(2010年数据),为了解决这个问题,许多科学家们都进行了多方面尝试。在这篇文章中,研究人员再次改写诱导多能干细胞(iPS)的重新编程诱导效率,通过在之前4个诱导因子的基础上,在原有转录因子中添加了另外两种调控因子:维甲酸受体γ(RAR-γ)和肝受体同系物(Lrh-1),不仅将iPS重新编程效率提高了100倍,而且也有助于更快的获得更高质量的干细胞。且研究人员在4天时间内就获得了iPS细胞,而正常的四因子诱导需要7天时间。

研究人员还发现通过增强RA信号,比如RA受体的表达量,或者RA激动剂,能提高重编程的效率,相反,如果抑制这一通路,将会导致重编程效率下降。维甲酸受体γ是维甲酸RAs受体的一种亚型——其它两种亚型分别是α和β,RA信号通路在胚胎的发育过程中起着很重要的作用。在这一基础上,研究人员发现了RAR-γ和Lrh-1这两种因子在提高重编程效率,以及提高细胞生长速度方面的重要作用。刘博士表示,这项研究也证明了我们获得的ips细胞与小鼠干细胞功能相同,这一方法将有助于科学家们更简单便捷的对人体细胞进行编程和重组,制造出用于人体细胞替代疗法的各种细胞类型。

3. Evidence for evolution in response to natural selection in a contemporary human population

加拿大魁北克大学蒙特利尔分校研究人员说,尽管科技发展、文化进步,但人类始终都在进化,仍无法摆脱“自然选择”的法则。“通常认为,现代文明与技术进步已经使人类停止进化,弱化了自然选择的规律,”引领这项研究的埃曼努尔·米洛特说,“但我们的研究发现,人类仍在进化。研究人员在魁北克市东北80公里的奥库德岛发现了人类进化的证据。奥库德岛居民种族结构单一,教育水平相近,信奉同种宗教,是数据分析理想样本。研究人员查阅当地教堂1799年到1940年的注册记录,发现在这140年间,妇女生育第一胎的年龄由大约26岁降至22岁。排除社会、环境等影响因素,研究人员发现,生育第一胎早的女性更受“大自然青睐”。其他样本研究也得出相同结论。

4. The origin and evolution of word order

对2000多种语言的一项分析显示,在推定的人类祖先语言中的词序是主语、宾语、动词,而这一顺序在多数现代语言中进化到了主语、动词、宾语。

5. The supply chain of CO2 emissions

对二氧化碳的国别估计通常只包括了那些在指定国家的内部因为燃烧化石燃料产生的排放,但是一项新的研究提出了追踪全球二氧化碳排放的整个供应链的一种全面的统计方法。Steven J. Davis及其同事使用2004年起的国际贸易数据建立了一个模型,追踪57个工业部门和112个国家的碳排放,从开采和出口化石燃料入手,包括了这些燃料在生产商品和服务中的使用,以这些产品的最终消费结束。通过分析与燃料和产品贸易有关的排放,这组作者发现了特定国家的在各国燃烧的燃料原始来源、在各国消费的产品的生产地,生产这些产品所需的燃料的原始来源,以及二氧化碳的净排放量。

这组作者提出,他们的研究显示了与目前的化石燃料使用模式有关联的收益和脆弱性。他们说,这些发现可能对于确定如何以及在何处管制二氧化碳排放有帮助,也可能有助于评估已经制定的政策的效率。

6. From the Cover: Female extrapair mating behavior can evolve via indirect selection on males

搞外遇是出自天性吗?最新研究显示,搞外遇可能是基因在作怪。这篇报道引述了最新研究报告,科学家表示,根据基因分析,纵欲的雄性动物往往会生相同癖性的雌性后代,这个论点可能也适用于人类。德国麦克斯普兰喀研究所鸟类学家佛斯特麦尔,观察上下共5代,超过1500只圈养斑胸草雀,交配及求偶的炫耀行为。斑胸草雀是一夫一妻制的物种,终其一生都会和元配在一块,不过部分的斑胸草雀有时候会“出轨”。研究结果显示,基因变异会助长雄性动物的纵欲行为,可能也同样会让雌性动物变得更加花心。

7. PNAS Plus: Timing molecular motion and production with a synthetic transcriptional clock

8. PNAS Plus: From the Cover: Targeted enrichment of ancient pathogens yielding the pPCP1 plasmid of Yersinia pestis from victims of the Black Death

Hendrik Poinar及其同事在分析了从英国伦敦的East Smithfield大规模埋葬地点挖掘出的109个人类骨骼残骸的DNA之后,推断所谓的“黑死病”——一种在1347年到1351年在欧洲肆虐的鼠疫——很可能是由一种目前已经灭绝的鼠疫耶尔森氏菌导致的。

Hendrik Poinar他们也研究了来自St. Nicholas Shambles(该地点早于中世纪黑死病瘟疫的发生)出土的10具人类残骸的DNA。在East Smithfield埋葬的人DNA里含有鼠疫耶尔森氏菌的基因,科研人员测出了它们的序列从而组成了古代病原体的最古老和最长的遗传信息集合。然而测出的遗传序列不同于其他已知版本的鼠疫耶尔森氏菌,这个结果表明造成黑死病的这种病原体很可能灭绝了。由于现代鼠疫继续每年在全世界影响估计约2000人,Hendrik Poinar他们指出,这种疾病的更早期的形式可能为这种病原体的进化史提供线索,而且还可能揭示出它如何在黑死病流行期间导致了如此广泛的破坏。

《PNAS》作为美国科学院的院刊,已成为全球科研人员不可缺少的科研资料。 这八篇最新的科技报道,将为科研人员之后的研究提供参考依据,推动整个生命科学领域的不断发展。

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