本周Nature论文推荐|18年6月7日刊

本周Nature论文推荐|18年6月7日刊

本周Nature论文推荐|18年6月7日刊

封面提供:Duncan Leitch

封面故事:鲨鱼和鳐鱼的电感受分子机制

鲨鱼和鳐鱼拥有专门的电感应器官,能够检测弱电场并将信息传达给中枢神经系统。在本期《自然》中,David Julius及其同事分析了这些器官中的感觉细胞,并且表明尽管鳐鱼和鲨鱼使用类似的低阈值电压门控钙离子通道来启动细胞过程,但它们各自使用不同的钾离子通道来调节这种活动。作者发现网纹猫鲨

(Scyliorhinus retifer)

的钾离子通道支持响应电刺激的大规模重复性膜电涌,但猬白鳐

(Leucoraja erinacea,如封面所示)

的钾离子通道会产生较小的可调节振荡。 有鉴于此,研究人员认为鲨鱼主要将电感应能力用作捕食的辅助手段,而鳐鱼还可以利用它们相互沟通。



↓长按并提取二维码阅读

封面专题:

Molecular tuning of electroreception in sharks and skates

本周Nature论文推荐|18年6月7日刊




人类干细胞被组织起来 



根据本周《自然》在线发表的一篇论文,长期以来存在于理论假设中的一种帮助组织并指导胚胎发育的细胞群——组织者

(Organizer)

首次被证明存在于人体组织中。该研究为早期胚胎发育提供了一个新模型,并且认为组织者在动物界高度保守。



1924年,Hans Spemann和Hilde Mangold开展了一项可能是发育生物学领域最著名的实验之一。他们将一个蝾螈胚胎的一小块组织移植进另一个蝾螈胚胎中,发现这诱导宿主细胞形成了另一个胚胎。他们将被移植的区域称为组织者,因为它可以将宿主细胞组织在其周围。

在一项新研究中,Ali Brivanlou及同事利用特殊的微缩培养皿培养人体胚胎干细胞,并采用生长因子加以处理,生长因子诱导这些干细胞形成组织者样组织。接着,该细胞群被移植进鸡胚胎,结果诱导周围宿主细胞形成了细长的神经组织,显示出了它的组织能力。作者使用人体干细胞获得了表现出组织者特性的组织,从而确立了一个应能促进人们进一步理解这些细胞的运作方式的系统



↓长按并提取二维码阅读

论文:

Self-organization of a human organizer by combined Wnt and Nodal signalling



本周Nature论文推荐|18年6月7日刊



新闻与观点:

Stem cells provide evidence for an organizer in human embryos



本周Nature论文推荐|18年6月7日刊



早期四足动物的生活环境有点咸 



虽然以登上陆地闻名,但是四足动物主要是水生的,有鳃和有力的尾巴支持其游泳。然而,它们生活的水环境的类型一直存在很大争议。第一批化石是在最初被认为是沉积在淡水中的砂岩里面发现的。然而,人们在微咸水和海水的沉积物中也发现了四足动物的遗骸和足迹,这表明早期的四足动物也许能够忍耐多变的咸度。





Jean Goedert及其同事分析了51个早期四足动物化石标本以及中国西北部和格陵兰岛东部泥盆纪

(约3.65亿年前)

岩石中的相关盔甲鱼和肉鳍鱼类化石。作者采用的新型分析方法可以测量硫、碳以及氧的同位素比值,从而可以区分淡水动物和海洋动物。





在对包括鳄鱼、红耳龟和各种鱼在内的现代脊椎动物进行硫同位素分析后,作者确定他们所研究的化石四足动物和其它脊椎动物生活在淡水和海水混合的环境中,例如河口和三角洲。作者总结表示,四足动物可能能够适应不同程度的咸度。可能是这种灵活性帮助它们得以在晚泥盆世的灭绝事件中幸存了下来,之后走向陆地。



↓长按并提取二维码阅读

论文:

Euryhaline ecology of early tetrapods revealed by stable isotopes

biomass



本周Nature论文推荐|18年6月7日刊

全球热带气旋移动速度减缓



预计全球变暖会增加最强热带气旋的严重程度,但也可能会带来其他更严重的影响,例如夏季热带大气环流的普遍减弱。除了环流变化之外,人为造成的气候变暖还会导致大气水汽容量的增加,预计会增加降水率。随着全球气温的上升,预计热带气旋中心附近的降雨率也会增加。



James Kossin评估了热带气旋记录,表明在全球范围内,热带气旋的移动速度在1949年至2016年期间减缓了约10%,而在一些陆地地区减缓幅度更为显著。作者发现,受西北太平洋和北大西洋热带气旋影响的陆地地区分别大幅放缓30%和20%,澳大利亚地区的放缓幅度达19%。他总结说,即使不考虑风暴强弱的变化,热带气旋在特定地区的停留时间也在加长,极端降雨和风暴引发的损害可能增加。 



↓长按并提取二维码阅读

论文:

A global slowdown of tropical-cyclone translation speed

本周Nature论文推荐|18年6月7日刊



新闻与观点:

Tropical cyclones are becoming sluggish

本周Nature论文推荐|18年6月7日刊



绘制人类血浆蛋白质组遗传图谱



Benjamin Sun、Adam Butterworth及其同事研究了与特定分子靶点

(适配体/适配子)

结合的DNA短链,以量化3,301名健康个体血浆中的3,622种蛋白质。样品取自INTERVAL,这是一项对近5万名英国献血者开展的研究,旨在通过确定最佳的献血间隔时间来改善NHS的血液供应。该研究小组鉴定出了基因组区域与1,478种蛋白质之间的1,927种关联——其中89%以前是未知的。这些位置和调节基因表达的区域之间存在相当大的重叠,这表明蛋白质水平通常但不总是由基因表达水平决定。



此外,作者还鉴定出他们所研究的特定遗传变异与过去识别出来的与常见疾病相关的区域存在联系。了解疾病、遗传变异和特定蛋白质水平之间的关系有望为鉴定新的治疗靶蛋白以及“旧药新用”铺平道路,也有助于鉴定目前正在开发的药物的潜在风险。

↓长按并提取二维码阅读

论文:

Genomic atlas of the human plasma proteome 

本周Nature论文推荐|18年6月7日刊



木星闪电发出别样哨声

Shannon Brown及其同事在《自然》杂志上发表了关于600兆赫兹的高频木星闪电大气干扰

(或者称为天电(sferics),即宽带电磁脉冲)

的观测结果,表明木星上的闪电放电不像之前认为的那样不同于地球上的闪电——其频率可达到千兆赫范围。作者表明木星上的闪电在极地附近和北半球更为常见,而赤道上没有,这意味着湿对流向两极增强。这些发现可以帮助我们更好地理解木星的组成、大气循环和能量流动。



↓长按并提取二维码阅读

论文:

Prevalent lightning sferics at 600 megahertz near Jupiter’s poles 



本周Nature论文推荐|18年6月7日刊

城市动物的体型大小变化

 



城市环境温度较高,增加了生活在其中的动物的代谢成本,预计会驱使动物向体型变小的方向发展。Thomas Merckx及同事研究了逾700个物种和10个分类群的动物,包括蝴蝶和蜘蛛,它们生活在比利时北部的一个梯度栖息地中,从城市地区延伸到非城市地区。正如预期,城市地区的物种总体较小,但也有例外。在其中三个分类群中,表现为物种体型较大。作者认为这是因为体型较大的动物有时候更擅长扩散和寻找新栖息地。鉴于城市化导致天然栖息地碎片化,这可能是一种有效的演化策略。

↓长按并提取二维码阅读

论文:

Body-size shifts in aquatic and terrestrial urban communities



本周Nature论文推荐|18年6月7日刊

增加细胞自噬可延长小鼠寿命与健康寿命



Beth Levine及其同事先前曾表明,蛋白质beclin1发生特定突变会增加小鼠大脑和肌肉中的细胞自噬,而且还提高了阿尔茨海默病小鼠模型的认知功能。现在,他们报告说,这些小鼠不仅寿命延长,健康寿命也延长了,因为各种老化相关表型

(如心脏病和肾脏疾病以及肿瘤发展)

减少了。相同的beclin1突变也能够解决因抗老化蛋白质klotho不足而引起的小鼠的早期死亡和不育问题。

作者总结表示,这种突变通过从负调节因子中释放beclin1发挥作用,可能是哺乳动物增加细胞自噬、预防过早衰老、延长健康寿命和寿命的一种有效机制。



↓长按并提取二维码阅读

论文:

Disruption of the beclin 1–BCL2 autophagy regulatory complex promotes longevity in mice

本周Nature论文推荐|18年6月7日刊



点击“

阅读原文

”发现更多最新Nature精彩内容

本周Nature论文推荐|18年6月7日刊