《自然—地球科学》
三叠纪时期海洋有机体或因硫化氢灭绝
科学家在本周《自然—地球科学》上撰文称,在2.01亿年前的三叠纪末期发生的一起生物灭绝事件中,海洋浅水处曾被硫化氢污染,而这种污染可能减慢了侏罗纪早期海洋生态系统恢复的脚步。
Bas van de Schootbrugge等人利用三叠纪生物灭绝事件发生时的岩石信息对该时期的海洋浅水处生态系统进行拼合。他们发现一种以硫化氢为生的细菌存在的证据,这表示当时的海洋中可能存在有大量的硫化氢。虽然硫化氢对这种特殊的细菌来说,是一种养料,但其对大多数海洋有机体有害,而其中大部分有机体已被证实在这一时期灭绝。
《自然—化学生物学》
调节代谢的小分子活化物质或能阻碍肿瘤生长
科学家近日发现,调节代谢的小分子活化物质能阻碍肿瘤的生长,本周的《自然—化学生物学》杂志刊登了这一研究。这或将有助于癌症疗法的开发。
在糖酵解过程中,丙酮酸激酶负责实现最后一步代谢过程,即将葡萄糖转化为能量以及对细胞有重要作用的合成代谢物。丙酮酸激酶分两种:PKM1和PKM2,其中PKM1的活性较大,而PKM2转变后的活性能与肿瘤细胞相符合。
Matthew Vander Heiden等人报告了一类与PKM2发生特异结合并促使其产生活性的小分子活化物质通过阻碍肿瘤生长的方式使肿瘤细胞的代谢发生改变。这些活化物质与PKM2中的新发现的位点相结合,使得PKM2对一类负反馈回路产生抗性——该类负反馈回路可使促生长代谢物产生。对PKM2的持续激活会切断肿瘤细胞中合成代谢养分的供应。PKM2的活化物质还能让肿瘤细胞对氧化应激过敏,这引导出了一种潜在新疗法的开发:通过活化PKM2并结合触发氧化应激的方式,实现杀死肿瘤细胞的目的。
《自然—方法学》
锌指核酸酶或可用于修改疟原虫基因
本周的《自然—方法学》报道了如何利用特定核酸酶对导致疟疾发病的恶性疟原虫的基因组进行修改。这项发现将有助于从遗传层面包括抗药性机制上更深入地研究这种重要的人体寄生虫。
全球有数以百万计的人饱受疟疾侵害,而抗药性是疟疾治疗过程中普遍存在的问题。针对引发疟疾的原生动物寄生虫的研究受到阻碍,原因在于缺乏耐用的研究工具,特别是那些能操控这些寄生虫基因组的工具。
锌指核酸酶(ZFN)可被设计用来切入各种基因组的目标位置并使其发生改变。已有科学家将其用于修改蝇类、鱼类、蠕虫、人体细胞等各种生物类型的基因组。
David Fidock等人在文章中报告了如何利用这类工具修改恶性疟原虫这种最致命疟疾寄生虫的基因组。该寄生虫基因组中核苷酸的平衡量及其内生DNA修复的机械性因素中的某些方面与其他有机体有所差别,其中,DNA修复的机械性因素本可能削弱ZFN的作用效果。但研究人员展示了他们利用该工具对恶性疟原虫基因组有效的操控,他们使用ZFN删除一些基因、替换掉一个基因,以快速而有效的方式改变了其基因序列。
《自然—神经科学》
人在睡眠中能学习记住新事物
据本周《自然—神经科学》上的一项最新研究显示,人在睡眠中也能记住全新信息。此前已有研究证明睡眠能加强已知的记忆,而这项新研究则表明,在睡眠中,人也能产生新记忆。
Anat Arzi 等人并不让受试者去记住新的客观事物,只是简单让他们对特定声音与气味之间产生联系。受试者在睡眠过程中会闻到各种气味,同时听到各种不同的声音。有一些气味很难闻,比如腐烂的鱼,有一些则让人舒服,比如洗发精。
这些气味和声音被控制在不会吵醒受试者的程度内,研究人员注意到,当他们在睡眠中闻到香味时,会加深吸气。经过一段时间的训练后,受试者在只是听到之前与香味对应播放的那种声音时,同样会加深吸气。
研究人员接下来让受试者在清醒的时候听那些声音,发现他们同样会产生相关反应,即便是受试者对之前这些声音和气味的关联训练毫无印象。研究人员由此推断,受试者大脑应该是在声音和气味之间形成了关联。
虽然一些更复杂事物的学习比如记住客观事物和学习新语言等也许仍不能在睡眠中实现,但是该项研究结果表明,在睡眠中学习一些简单的事物关联仍是可行的。
《自然—地球科学》
潮汐运动可影响冰川下方地震活动
据本周《自然—地球科学》上的一项研究显示,2002~2003年间,南极冰川下方在超过9个月的时间里发生了数以千计的快速连续性地震。这证明潮汐运动可以影响到冰川下方的地震活动。
Lucas Zoet搜集并分析了南极洲东部紧邻罗斯海的一处大型冰川在2002~2003年的地震活动数据。他们发现有约2万次地震活动发生在这一时期,相当于平均每25分钟便发生一次。相比典型的冰川下地震而言,这些地震的震级很高。
研究人员认为,不平整岩石上方的冰川运动导致了如此巨大的冰川下震动,并且,海潮是这一系列活动如此规律的原因所在。