8月27日《自然》雜志精選

　　封面故事：

　　吸入真菌孢子

　　并不總會引起過敏的原因

　　我們每天都會吸入數以千計的微小真菌孢子(分生孢子)，它們來自很多不同的真菌菌種。然而，雖然這些孢子內含抗原和過敏原，但它們的吸入并不會連續激發我們的先天免疫細胞或引起炎癥反應。一系列免疫學、生物醫學和遺傳學實驗說明了原因：這些孢子的免疫識別被覆蓋分生孢子表面的小棒蛋白所構成的一個憎水層阻止了。如果將這個憎水層去掉，孢子就會激發免疫系統。具備這一防衛層的一個致病性孢子也許會一直處于休眠狀態，躲開宿主防衛系統，直到條件合適時才萌發。從治療角度來講，小棒蛋白的這種特性也許可被利用來生成納米顆粒，后者含有嵌入的分子，這些分子以身體內某一特定位置為目標，或經過了優化處理，可以持續向體內輸送。

　　球蛋白基因表達的發育調控方式

　　脊椎動物從胚胎到胎兒的轉變，以為血液中的伽馬球蛋白編碼的基因之間一個發育開關為特征，而球蛋白基因表達的發育調控方式在小鼠與人類之間則有所不同。一項涉及將人類貝塔球蛋白位點連同周圍DNA的100個“千堿基對”插入小鼠基因組的實驗表明，BCL11A基因是造成這種調控差別的原因。BCLA11A蛋白是人類伽馬球蛋白表達的一個抑制因子，是以前通過整個基因組范圍的關聯研究被識別出來的。這一關于在演化過程中所發生的基因表達的一種改變的實例，也為了解在臨床上具有重要意義的人類血紅蛋白從胎兒到成年轉變的機制提供了新線索。

　　一顆接近壽命終點的熱木星

　　被稱為“熱木星”的太陽系外行星，被認為是在距其主星一定距離處形成、之后向內遷移的。這些行星為人們了解行星系統的演化提供了新視角，而迄今軌道最近、溫度最高的熱木星WASP-18b的發現，讓我們有機會一瞥一個接近其壽命終點的行星會是什么樣子。WASP-18b軌道近、質量大(為木星質量的10倍)、軌道周期短(0.94天)，在已知的恒星—行星系統中具有最強的潮汐互動作用。我們所看到的WASP-18b似乎處在一種罕見的、短命的狀態，因為它正在以螺旋方式向其主星運動，注定要在其主星壽命之內被毀掉。另一方面，這一體系(也許還包括其他熱木星)中的潮汐耗散作用一定要比我們太陽系中的弱得多。

　　“Spacing”現象的

　　首次明確實驗演示

　　納米等離子體學，指的是對表面等離子激元(一個金屬表面上電子密度的波動)的納米尺度操縱。它有可能使包括從傳感和生物醫學到成像及信息技術在內的一系列應用發生革命性變化。但是，我們首先需要一個簡單而高效的方法來主動生成相干等離子場。這在理論上利用“Spaser”是可以做到的。“Spaser”作為一種能夠以激光生成和放大光子同樣的方式生成和放大表面等離子激元的器件于2003年被首次提出。現在，Noginov等人利用具有一個金核和一個摻雜燃料的二氧化硅外殼的直徑為44納米的納米顆粒，首次明確通過實驗演示了“Spacing”現象的發生。該體系能以與激光生成相干光子受激發射同樣的方式產生表面等離子激元的受激發射，已被用來實施迄今為止所報道的最小的、第一個在可見光波長工作的納米激光器。

　　“印度洋—太平洋暖池”

　　過去兩千年海洋表面溫度重建

　　對過去幾千年的最高分辨率的氣候重建一直以北半球的陸地記錄為重點，海洋重建研究迄今為止很少見，而且特別重要的是，還缺少最近幾個世紀的數據，使得研究人員無法將其與觀察記錄進行比較。現在，對“印度洋—太平洋暖池”的海洋表面溫度所做的一次新的重建，產生了一個具有10年分辨率的記錄，其時間跨度為過去2000年，與儀器記錄重疊，從而使得研究人員能夠根據儀器記錄對代用數據進行直接校正，并根據20世紀的發展趨勢對過去的變化進行評估。

　　棕色脂肪與肥胖癥

　　棕色脂肪組織能通過燃燒卡路里產生熱量來防止肥胖，而白色脂肪則起能量庫的作用。Bruce Spiegelman及其同事去年在Nature雜志上報告說，棕色脂肪細胞與骨骼肌密切相關，蛋白PRDM16neng指示肌肉干細胞成為棕色脂肪細胞。現在，同一實驗室又獲得了這樣的發現：PRDM16與C/EBP-β協同作用，這一轉錄單元的表達在“天真的”成纖維細胞中足以誘導功能全面的棕色脂肪。將這樣的成纖維細胞移植到小鼠體內，會生成一個棕色脂肪層，其作用是充當葡萄糖的一個匯。