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Science杂志主要发表原始性科学成果、新闻和评论，许多世界上重要的科学报道都是首先出现在Science杂志上的，比如艾滋病与人类免疫缺陷病毒之间的关系，标志性基因组研究成果等。 Science杂志近期下载量最多的文章包括： Decoupling circadian clock protein turnover from circadian period determination（阅读：生物钟周期的关键因素） 在开发治疗睡眠障碍疗法的道路上，研究人员将时差和其它健康问题同生物周期节律相联系起来，近日，刊登在国际杂志Science上的一篇研究论文中，来自达特茅斯Geisel医学研究所的研究人员通过研究鉴别出决定生物钟周期的关键决定子。 不管真菌、细菌亦或者是人类，生物钟都会影响其一生中的方方面面，在生物昼夜节律中从分子水平来讲，生物振荡器的存在以及组成循环的关键蛋白扮演着重要作用;由于生物钟的周期和关键蛋白的寿命是互相匹配的，因此很多年以来研究人员推测这些蛋白质的稳定性决定着生物钟的周期长度。 为何24小时的更替会因生物钟蛋白而变化，生物钟蛋白往往会经历互相协调和进行性地修饰，即磷酸化，这实际上可以修饰蛋白的结构和活性从而引发蛋白降解和更替，从本质上来讲，在生物钟蛋白变得不稳定之前其磷酸化过程非常缓慢。文章中研究人员在已知的有机体模型中进行检测发现了这种生物钟周期的关键决定子。研究者Jay Dunlap说道，此前我们都认为当生物钟蛋白被降解时生理周期就会终止，而该周期的长度主要是由生物钟关键蛋白的稳定性而决定的。 研究者表示，在生物振荡器的负反馈调节过程中，磷酸化本身完全足以改变蛋白质的有效性从而使得生物钟蛋白在反馈过程并不是长期有效，尽管蛋白的降解是最终的结果，但蛋白质的稳定性如果不改变实际上就是决定生物钟周期速度的关键决定因素。 更让研究人员感兴趣的是他们发现，蛋白质这种稳定性并不是生物钟周期决定子的关键因子，一旦磷酸化作用越过某个特殊的点，不管生物钟蛋白是否降解都不会影响生物钟周期。最后研究者说道，生物钟影响着我们生活的方方面面，本文研究揭示了生物钟如何被控制来改变人类的机体健康。 Phosphorylation of innate immune adaptor proteins MAVS, STING, and TRIF induces IRF3 activation（阅读：陈志坚院士解开干扰素生成之谜） 免疫系统维持着微妙的平衡。当某些感染细胞检测到有入侵物时，它们会利用一种叫做干扰素的分子来振奋机体的防御。免疫系统会响应这一振奋呼喊立即增强它的非特异抗病毒防御，同时启动更特异的二次免疫应答。但干扰素的生成必须受到精细地调控：太多干扰素会激发免疫细胞不加区别地攻击机体自身的细胞。 I型干扰素在免疫防御中发挥着如此重要的作用，机体已知有三条信号通路可响应微生物感染来触动干扰素生成。来自霍华德休斯医学研究所(HHMI)的科学家们在新研究中发现，三条信号通路均利用了一个共同的机制与开启I型干扰素生成基因的蛋白质进行沟通联系。 Number-space mapping in the newborn chick resembles humans' mental number line（阅读：为什么数字会从左至右地升高？） 一项新的研究显示，新生的小鸡会将低数值与它们左边的空间进行关联，而将较高数值与其右边的空间进行关联。这一发现表明，小鸡可能用的是与人相同的心理数字线或从左至右的数字空间表征。有关这种心理数字线究竟是天生的还是因为文化经历而发展出来的问题一直是长期争论的话题。 Rosa Rugani和同事如今说，这种将一条线视觉化的倾向(沿着该心理数字线，小数值位于线的左侧，较大数值出现在线的右侧)可能是在数百万年前演化出的，即人类祖先与那些现代鸟类祖先分道扬镳之前演化出的。 Tissue-based map of the human proteome（阅读：大型蛋白质项目结出硕果） 在Science的这篇文章里，"基于组织的人类蛋白质组图谱" 结合基因组学，转录组学，蛋白质组学，以及基于抗体的分析，详细分析了大约20,000个蛋白质编码基因。分析结果表明，蛋白编码基因几乎一半都是普遍表达在所有分析的组织。而有大概的15%的蛋白质编码基因大量表达在一个或几个特定的组织或器官，包括众所周知的组织特异性蛋白质，如胰岛素和肌钙蛋白。睾丸是含有最丰富种类蛋白质的器官，其后是大脑和肝脏。分析结果还表明，大约3000种蛋白质是从细胞中分泌释放的，另有5500种蛋白位于细胞膜结构。 这一蛋白质图分析结果为制药行业的提供了重要信息。研究小组的Uhlén表示,他们发现了市场上使用的药品有70%的作用目标是分泌或膜结合蛋白。有趣的是，另外30%被发现是作用其他组织和器官，这可能有助于解释药物的一些副作用，并且对未来药物开发提供一定的参考价值。 Differential regulation of mTORC1 by leucine and glutamine 细胞会根据环境中的营养水平，严格控制自己的代谢过程，将自己的生长与营养状态协调起来。mTORC1(雷帕霉素靶蛋白的复合体)负责整合环境和细胞内信号，对细胞生长进行调控。mTORC1调节异常在癌症、糖尿病等人类疾病中很常见。 氨基酸会使mTORC1转移到溶酶体并在那里活化。之前人们认为，氨基酸的这种激活作用依赖于Rag小GTPase、Ragulator复合体和v-ATPase(vacuolar H+–adenosine triphosphatase)。 加州大学和复旦大学的研究团队最近发现，不同氨基酸对mTORC1的调控并不相同。亮氨酸对mTORC1的激活需要Rag GTPase，但谷氨酰胺的激活作用并不依赖于Rag GTPase。 Variation in cancer risk among tissues can be explained by the number of stem cell divisions（阅读：组织易患癌症是因为运气不好之故吗？） 今年1月2日Science杂志发表了题为“Variation in cancer risk among tissues can be explained by the number of stem cell divisions”的文章，针对31种组织类型(两种常见的癌症：前列腺癌和乳腺癌未被考虑在内)进行了检测，提出了一个新观点：特定组织中细胞分裂的次数与细胞癌变可能性之间的关联。 然而经报道却演义成了：癌症的发生大多是坏运气导致的，作者分析认为干细胞发生分裂次数越多的组织，癌症发病率的就越高。相关系数高达0.804，因此有65% (0.804^2)的癌症可以用干细胞分裂次数解释。这个结论非常有意义。 对此不少人提出了批评，一些科学家指出媒体文章误解了这项研究，仅报道了弱化癌症预防价值改进后的信息，这一统计数值的方式并不可信。 Genomic surveillance elucidates Ebola virus origin and transmission during the 2014 outbreak（阅读：基因组测序揭示2014年埃博拉疫情爆发及其起源） 研究人员已经对来自西非病人的99个埃博拉病毒基因组进行了测序，西非是有记录以来发生最大规模埃博拉病毒感染爆发的地方。他们的结果对埃博拉病毒(EBOV)在2014年爆发时是如何及何时进入人群的提供了见解，它们可能会指导控制埃博拉病毒的传播及了解治疗标靶的方法。过去的埃博拉病毒感染的爆发局限于中部非洲，但2014年的爆发则是从西非国家几内亚开始的，并接着蔓延至塞拉利昂、利比里亚和尼日利亚。与所有其它EBOV的爆发一样，有关的病毒株带有独特的基因变异。 为了对它们进行描述，Stephen Gire等人应用深度测序技术对来自塞拉利昂某医院的78名患者的99个埃博拉病毒基因组进行了评估。通过将2014年EBOV的测序数据与早些时候的EBOV爆发的20个基因组进行比较，Gire等人确定，今年的爆发可能是在过去的10年内从中部非洲传播而来的。研究人员说，与过去的爆发——在这些爆发中，对如感染的狐蝠等病毒储库的持续接触促成了爆发的发展——相比，此次的病毒爆发始于某单一人储库的交换。它接着通过持续的人与人的相互交往而传播，它可能是通过将来自几内亚的2个EBOV病毒世系引入塞拉利昂而传播到那里的。(Gire等指向在几内亚的一个与埃博拉病毒有接触的治疗师的葬礼可能是这些病毒世系传播的源头。)考虑到目前疫情中的高死亡率，像那些在此获得的EBOV样本的演化是有限的。这些样本对了解独特的病毒突变是如何能够影响2014年爆发的严重性提供了一个起点。 |
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