12-5月24日《自然》杂志精选

邓文龙

作者：田天 来源：中国科学报

发布时间：2012-5-25 8:14:56

5月24日《自然》杂志精选




所有生命形式在生物节律方面的共同特点

大部分活生物都有一个将它们的代谢与24小时的昼夜循环联系起来的生物钟。“时钟基因”已在很多生物中得到研究，而且根据它们的种类，人们认为，每个生物钟都是独立演化的。但也有一个统一因素：研究人员已在人的红细胞和藻类中发现了一个非转录形式的节律振荡，即“过氧化物还原酶蛋白”的还原周期。这项研究表明，这些氧化还原周期在包括细菌、古生菌和真核生物在内的所有生命类别中都被保留了下来，因此存在这样一个可能性：这种类型的细胞计时方式数十亿年来在所有类型的生物中都是与氧化还原的活体体内平衡机制一起演化的。这种联系也许可追溯到25亿年前的“大氧化事件”，该事件在进化史上将厌氧代谢方式置于边缘地位。

太阳型恒星上的超级耀斑

太阳耀斑是太阳大气中能量最高的爆炸，类似耀斑也出现在很多恒星上。来自各种不同恒星的、能量要比一般太阳耀斑高数千倍的“超级耀斑”已被观测到，但迄今由于在太阳型恒星上观测到的“超级耀斑”数量相对较少，所以人们没有对它们进行详细研究。现在，在分析来自“开普勒”卫星的数据的基础上，Maehara等人报告了对365个“超级耀斑”的观测结果，它们是通过在120天时间里对大约83000颗恒星进行观测获得的，其中101个来自缓慢转动的太阳型恒星。这些数据表明，“超级耀斑”在快速转动的恒星上以及在有比我们所熟悉的太阳黑子大得多的“恒星黑子”的恒星上出现的频率更高。

Rab5是活体中的 “内涵体”组织者

细胞器大小和数量的调控是生物学中一个基本问题。小GTP酶 Rab5曾被提出是“内涵体”（它们是内吞作用中所涉及的与膜相关的液泡）的生物生成的一个主调控因子。在这项研究中，Marino Zerial及其同事将数学模拟与活体RNA干涉分析方法结合起来，来降低小鼠肝脏中Rab5的水平。他们发现，Rab5是“内涵体”在活体的生物生成中的一个主要成分。与Rab5水平被降低到一个关键点之下后“内涵体”就会消失的事实相一致的是，由于内吞作用的降低，动物血清中低密度脂蛋白的水平会升高。

太古代的地球化学不连续性

Brenhin Keller 和Blaire Schoene将统计取样方法应用于由大约7万个大陆火成岩样本组成的一个地球化学数据库，生成一个反映地球历史整个过程中长期地球化学演化的记录。他们发现，在距今大约25亿年前，存在一个普遍性的地球化学不连续性阶段，它叠加在预期中的、可以归因于地球长期变冷的渐进性地球化学演化之上。这种不连续性表明，玄武岩中的地幔熔融物部分以及深层地壳的熔化/分馏指标都有急剧降低。由这一分析所显示的太古代和原生代的地球化学过渡，与在太古代末期大气含氧量的突增在时间上是一致的，从而为深层地球的地化过程与大气含氧量的增加之间提供了一个时间上的联系。

结合蛋白形成的一种酶

在维管植物中，查耳酮异构酶在类黄酮生物合成的一个关键步骤中将查耳酮转化成（S）- 黄烷酮。这篇论文报告了查耳酮异构酶家族中几个没有催化活性的成员的晶体结构、配体结合性质以及活体功能——它们似乎只起“脂肪酸结合蛋白”（FAPs）的作用。剔除FAP的拟南芥植物表现出α-亚麻酸水平升高和明显的生殖缺陷。

（田天）