
ABC轉運蛋白是通過將細胞ATP的水解與基質穿過生物膜的轉位耦合在一起來執行很多生理功能的膜蛋白。維生素B12穿過大腸桿菌內膜的吸收是由ABC轉運蛋白BtuCD介導的,但其中所涉及的機制尚不是完全清楚。這篇文章報告了束縛在一個AMP-PNP結合狀態下的轉運子結合蛋白復合物BtuCD-F的X射線晶體結構。跨膜BtuCD亞單元采用一個以前沒有見過的構形,在其中,中央轉位通道被第二個胞質門封閉。功能實驗表明,膜轉運是通過一個蠕動轉運機制發生的,與對其他ABC轉運蛋白所觀察到的機制截然不同。
關于超新星爆炸的殘跡的理論模型預測,在經過被鈷同位素“鈷-56”和“鈷-57”的衰變支配的幾年時間之后,能量收支受“鈦-44”向穩定的鈣元素的放射性衰變所支配。該衰變過程涉及具有特征能量的X射線和伽馬射線光子的發射,但此前這些發射線僅從一個來源明確無誤地觀察到過,這個來源就是Cassiopeia A——銀河系中已知最年輕的超新星殘跡。現在,Sergei Grebenev等人報告了對來自超新星1987A的殘跡的發射光譜中“鈦-44”的兩個特征性硬X-射線發射線的觀測。由INTEGRAL衛星天文望遠鏡所作的光子通量測量結果表明,放射性衰變的速度足以在最近幾年為該殘跡提供能量,而且這些測量結果還為在超新星爆炸中合成的“鈦-44”的初始質量提供了一個估計值,這將有助于對爆炸核合成的模型進行約束。
關于地球—月球體系起源的一個人們非常樂于接受的理論是,在原始地球與一個跟火星一樣大的天體之間發生了一次巨大的碰撞。這樣一個巨大的災難性事件會在月球的同位素組成上留下其標記,因為輕同位素比重同位素更容易蒸發。鋅元素更是行星不穩定歷史的一個有力指示劑,因為它在行星巖石中經歷了強大的同位素分餾過程,但在地球上的火山活動之后卻幾乎不發生分餾。這項研究對月球玄武巖、火星隕石和地球火成巖的高精度鋅同位素數據作了比較,發現月球巖漿巖富含鋅的重同位素,比地球或火星樣品中的鋅濃度低。本文作者得出結論認為,這些差異是由在形成月球的巨大碰撞事件發生之后鋅的大規模蒸發造成的。
鹽沼提供重要生態系統服務,如保護沿海城市不受風暴影響、營養物清除和碳封存,但盡管人們采取了保護措施,這些生態系統依然在減少。現在,來自一個完整生態系統的營養物富集實驗的長達9年的數據顯示,沿海地區當前營養物的加載水平會改變關鍵鹽沼生態系統的性質,導致小灣堤岸坍塌,并最終導致鹽沼變成泥灘。因富營養化所造成的鹽沼潛在退化,為管理氮的同時滿足21世紀糧食生產需求所面臨的挑戰增添了另一個維度。
一些黑素瘤會對用專門針對一種黑素細胞分化抗原的細胞毒性T-細胞進行的治療有反應,但患者經常會對治療產生抵抗力。Jennifer Landsberg等人利用一個基因工程小鼠黑素瘤模型來研究這種抵抗力的機制。他們發現,腫瘤細胞由TNF-alpha驅動的可逆“去分化”會影響針對黑素細胞抗原的CTL對腫瘤的識別,但不會影響針對突變的非黑素細胞抗原的細胞毒性T-細胞對腫瘤的識別。這項工作表明,腫瘤細胞彈性(而非固定細胞類群的選擇性增生)是造成T-細胞抵抗力的原因。
涉及超過16000名志愿者的一項重大臨床試驗(被稱為RV144試驗),測試了兩種疫苗(ALVAC-HIV和AIDSVAX B/E gp120)的組合防止HIV感染的能力及其安全性。該疫苗組合對HIV-1感染31%有效,針對HIV-1的抗體包裹著與感染風險逆相關的“可變環-1和2 (V1/V2)”域。Rolland等人對RV144試驗參加者的突破性感染作了遺傳分析,識別出了與疫苗誘導的免疫壓力相關的特征,從而為免疫與保護之間的因果關系提供了支持。病毒包膜第二個可變環的169位置和181位置上的病毒氨基酸變化被發現與免疫效果關系最大,是未來疫苗的一個可能目標。
DNA損傷的存在會使加長RNA聚合酶的過程停止,以使轉錄能夠恢復,一個被稱為“轉錄耦合的修復”的過程被啟動。這個過程涉及一個細菌輔助因子Mfd,它在DNA修復因子將損傷消除之前促進被停止的聚合酶的釋放。這項研究利用一個單分子方法來跟蹤“轉錄耦合的修復”的早期階段。Mfd被發現分兩個階段促進聚合酶分離:它先是驅動“轉錄泡”的部分坍縮,形成一個長壽命的中間體,然后一系列不可逆的步驟將聚合酶從DNA上“擰”下來,將其恢復到正常的B-形式。因此,這些實驗揭示了“轉錄耦合的修復”的啟動的普遍動力特征,它們應能為在活體中了解這一過程提供一個框架。
8月8日《科學》雜志精選一個受折紙啟迪的變形器應用平面材料及受折紙工藝啟迪的模式,研究人員建造了一個現實中的變形器——一種一旦被組裝就會爬行并轉身的能自我折疊的機器人。這樣一種機器在搜尋和救援任務中具......
8月7日《自然》雜志精選植物生產力對氣候的反應凈初級生產受到溫度和降水的影響,但這是對植物代謝的一個直接效應,還是由生長季長度和植物生物質的變化所介導的一個間接生態效應?在這項研究中,SeanMich......
肺癌基因組的分析結果來自“癌癥基因組圖譜研究網絡”的這篇報告發布了230個切除的、未處理過的肺腺癌樣本的分子特征。對轉錄組、基因組、甲基化組和蛋白質組所作的綜合分析識別出了高速度的體細胞突......
機器蒼蠅起飛一種會飛的只有家蠅大小的機器裝置為研究人員研究自然界中最小飛蠅的飛行動力學提供了一種新的方法。蠅類能夠做出極為獨特且靈巧的飛行動作,這些飛行動作能夠讓它們快速地躲避蒼蠅拍并巧妙地停留在被風......
不用晶體的晶體結構分析X射線衍射是一種強大的分析方法,但它也有一個限制其應用的缺點:分析的目標需要是晶體。這篇論文介紹了一個新的X射線分析方法,它不需要樣品本身的晶體化,而是用被稱為“金屬有機網絡”的......
新方法可發揮核磁共振更大潛力雖然核磁共振對很多科學和醫學領域來說是一個強大的分析工具,但通常其潛在功能只有一部分得到利用。大多數應用都是定性的,限于所研究的相關性質。DanMa及其同事推出一種新方法,......
鳥兒為何有唱歌的沖動“斑胸草雀”等鳥兒發出的復雜叫聲需要精確計時的聲音控制。關于怎樣實現這種計時的一個理論是,HVC(對于鳥叫聲的學習和產生來說必不可少的腦區域)中的神經元產生一個“時鐘”信號來確定音......
野生授粉動物對糧食作物至關重要雖然由人類管理的蜜蜂蜂巢的健康已備受關注,但野生授粉動物的減少則可能會在全世界范圍內對食品生產構成更加令人擔憂的威脅。在一項對6個大陸上的41種主要農作物所作的大規模的國......
人工合成肽可騙過免疫系統研究人員研發出了一種人工合成的分子,它可讓外來顆粒逃避免疫系統的檢測。這種合成肽可被用來改善藥物向腫瘤的輸送并增進醫學成像技術。目前的藥物輸送及成像策略受到了免疫系統快速識別并......
自吞噬作用是雙刃劍用小鼠所作的這項研究表明,在動物一生中,生成成熟血細胞的自更新造血干細胞(HSCs)通過由自吞噬作用介導的生存反應得到保護,使其不受代謝應激的影響,而這種反應則是由轉錄因子FOXO3......