8月1日《自然》雜志精選

　　晚發性阿爾茨海默氏癥的基因研究

　　攜帶APOE基因的“阿樸脂蛋白Eε4”(APOE4) 等位基因的個體比攜帶其他變體的個體患晚發性阿爾茨海默氏癥的可能性要大十倍，并且發病時間還可能要早一些。Asa Abeliovich及其同事分析了未受影響的APOEε4攜帶者和晚發性阿爾茨海默癥患者的整個轉錄組的大腦皮層基因表達，發現攜帶者的基因表達模式隨著時間的推移向該疾病患者的基因表達模式變化。他們用“差異化共表達關聯網絡分析”識別出介導APOE4對大腦轉錄組的影響的候選“主控”節點基因。可能性最大的候選基因中有幾個是淀粉質前體蛋白的處理和販運的以前已知的或新的調控因子，其中包括APBA2、 FYN、RNF219 和SV2A。而且，FYN 和RNF219的常見遺傳變體能以依賴于APOE4的方式預示發病年齡。最后，抗癲癇藥物SV2A抑制劑“左乙拉西坦”被發現在從APOE4攜帶者培養出的細胞中抑制APP處理，這是值得進一步研究的一種相互作用。

　　一種用于細胞溫度測定的納米溫度計

　　一個分辨率能夠低于一度，并且能夠集成到活細胞內的納米尺度的溫度計，將會為生物學和醫學研究的很多領域提供一個強大的新工具。這篇論文描述了用于納米尺度的溫度測量的一種新探針，它正好能夠做到這一點。該設備所利用的是對金剛石納米晶體中的氮—空位彩色中心的量子操縱。這些“中心”包含單電子自旋，并有依賴于局部溫度、對其很靈敏的特定熒光性質。作者發現，它們能夠以小至200納米的空間分辨率被準確測定。通過將納米金剛石和金納米顆粒都引入一個人胚胎成纖維細胞中，他們演示了溫度梯度控制及在亞細胞水平上所進行的“測繪”操作。

　　赤道太平洋中的季節循環

　　在大部分非熱帶海洋中，季節循環由太陽輻射的季節變化支配。但在熱帶，海洋表面溫度存在一個強季節循環，盡管輻射輸入相對來說保持不變。James Moum及其同事發表了多年份觀測結果，它們表明：來自下面的湍流混合占140°W處赤道太平洋“冷舌”中海平面溫度的季節循環幅度的大部分。這些發現應能提高我們對“厄爾尼諾/南方濤動”循環的認識，幫助提高很多海洋—大氣耦合氣候模型的準確性。

　　火山噴發前巖漿的運動

　　Philipp Ruprecht和Terry Plank對原始橄欖石晶體中的鎳的帶狀分布進行了模擬，顯示了“巖漿房”(巖漿在從上層地幔上升到地球表面的過程中所存留的地下庫)的地幔再填充發生的時間尺度何以有可能與火山噴發本身的時間尺度一樣短。在來自Irazú火山(哥斯達黎加最高的活火山)的一個例子中，巖漿明顯是在幾個月到幾年時間內從它們在地幔中的源頭上升、穿過大約35公里厚的地殼的。火山活動的跡象一般是在地表上或上層地殼中被監測的，而這項研究表明，跟蹤巖漿從地殼底部到地表，直到噴發的運動也許是可行的。

　　控制真渦蟲的再生能力

　　真渦蟲是溪流和池塘中常見的扁蟲，其組織再生的能力是傳奇性的。但也有再生能力比較有限的真渦蟲。本期《自然》上發表的三篇論文研究了具有不同再生能力的真渦蟲，發現在多細胞生物的胚胎發育和成年個體動態平衡中重要的Wnt/?茁-catenin分子信號通道對再生機制至關重要。Yoshihiko Umesono等人發現ERK和?茁-catenin信號作用是沿前—后軸的一個“形態形成梯度”的基礎，該梯度是再生所需要的。這些作者還發現，?茁 -catenin的抑制能挽救Phagocata kawakatsui的頭部再生。Phagocata kawakatsui是一種真渦蟲，如果沒有?茁-catenin的抑制的話，是不能從身體后半部分再生頭部的。James Sikes和Phillip Newmark在Procotyla fluviatilis(這種蟲子再生失去組織的能力有限)中發現，Wnt信號作用在再生缺陷組織中被異常調控。這些區域中Wnt信號作用的“下調”(抑制)恢復再生能力，包括芽基，甚至還包括新頭部的形成。Jochen Rink及其同事發現，對本來不能再生的Dendrocoelum lacteum來說，Wnt信號通道中相關成分的抑制會誘導再生失去組織的能力。

　　“細菌多藥物外輸轉運物”的結構

　　“細菌多藥物外輸轉運物”的抑制劑是克服細菌“多藥物抗性”所必需的，但目前還沒有在臨床上可用的抑制劑。“多藥物外輸轉運物”AcrB及其同系物促進很多革蘭氏陰性病原體的“多藥物抗性”，Akihito Yamaguchi及其同事在這篇論文中首次描述了與抑制劑結合在一起的AcrB及其同系物MexB的X射線晶體結構。該抑制劑(一種“吡啶并嘧啶”衍生物)在一個窄的憎水“坑”中結合，抑制AcrB/MexB單體的功能性旋轉。這些與抑制劑結合在一起的結構也許能促進這一家族的“多藥物外輸轉運物”的新抑制劑的開發，后者可與現有抗生素一起使用，以使其療效更好。