《Nature》10月最受关注十篇论文

英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊，自从1869年创刊以来，始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众，让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章（2012年9月16日 ～ 2012年10月16日）：

被气候变化扰乱的冬眠

人们对气候变化对鸟和植物种群的季节性生物节律的影响已有深入的研究，但对哺乳动物是怎样受影响的却不是很清楚。利用有关加拿大阿尔伯塔省哥伦比亚地松鼠冬眠开始日期的一个持续20年的数据集，一个国际科学家小组报告了冬眠开始时间因气候变化而延迟的一个罕见例子。他们将所发生的延迟（相当于每年近半天时间）归因于季节晚期暴风雪越来越多。在冬眠开始较晚的年份，雌性的适应性较差，因此种群的增长速度要比以前慢。来自当前气候模型的一致预测是，冬季降水增加，所以这样的事件将来会变得更普遍。这些发现表明，对气候的行为反应可以与个体适应性的下降联系起来，也可以被温度的升高直接触发。

沙门氏菌病原体利用依赖于“半胱天冬酶-11”的细胞死亡

大多数已知的炎性体（作为先天免疫系统核心的多蛋白复合物）通过激发促炎“半胱天冬酶-1”诱导细胞死亡。最近关于以“半胱天冬酶-11”为目标的一个亚组的炎性体的发现促使这一领域出现了新的研究方向。对在小鼠沙门氏菌感染（一种用于研究细胞内感染的模型）期间“半胱天冬酶-1”和 “半胱天冬酶-11”的作用所做的这项研究显示，在没有由“半胱天冬酶-1”诱导的免疫力的情况下，由“鼠伤寒沙门氏菌”对“半胱天冬酶-11”的激发通过诱导巨噬细胞细胞死亡来帮助细菌传播和疾病发生。确定“半胱天冬酶-11”激发对于其他传染病模型中的宿主是否也有类似有害效应将会很重要。

“结合珠蛋白”怎样中和自由血红蛋白？

细胞外血红蛋白向血浆中的释放具有潜在危险性，因为暴露的“血红素基”是高活性的，因而也是高毒性的。循环蛋白“结合珠蛋白”解决这一问题的办法是，在一个稳定的复合物中吸收自由血红蛋白，该复合物通过与巨噬细胞清道夫受体CD163相结合而被从血液中清除。这篇论文介绍了二聚的猪“结合珠蛋白-血红蛋白”复合物的2.9-Å的晶体结构。该结构为血红蛋白由“结合珠蛋白”介导的识别提供了一个机制。

脑中注意力中心在哪里？

当我们关注某些地方时，代表那些地方的视觉区域中的神经元的反应便会增强。在这项研究中，Alexandre Zénon 和 Richard J Krauzlis发现，对成年恒河猴来说，使“上丘”（中脑与眼睛移动相关的部分）失去活性，会影响注意力的感受效果，但似乎不会影响上游视觉区域的注意力调制。关于注意力的大部分研究工作都是基于这样的观点：感受增强是由视觉反应的调制驱动的。这项研究表明，视觉注意力涉及视觉皮层区域（或许与视觉没有直接关系的其他脑区域）中神经元活动的其他方面。

人脑基因表达图集

小鼠的全基因组基因表达的高分辨率图已经问世几年时间了，但对人脑此前只发表过相对来说比较粗糙的分布图，这是由于（人与小鼠相比）规模增大1000倍以及死后组织供应有限和质量较差等所带来的挑战。现在，Michael Hawrylycz及其在“艾伦脑科学研究所”的同事利用激光显微切割和微阵列方法、用6万个基因表达探针分析来自两个健康男子大脑的900个细分部分。他们所获得的分布图（可在www.brain-map.org这个网站免费查看）使我们能够对人和其他动物进行比较，并且还将有助于人神经和精神疾病的研究工作。从该数据得到的一个早期发现是，与小鼠和恒河猴相比，人类海马体中的钙结合蛋白CALB1有一个特有的模式.

膜蛋白相互作用图

关于膜蛋白行为的知识对于了解真核细胞生物学及人类疾病非常重要。这篇论文显示，关于具有未知功能的膜蛋白的广泛机制信息可以通过识别它们与具有已知功能的其他蛋白的相互作用来获得。膜蛋白复合物的憎水性使它们难以用传统亲和提纯法来处理，但Andrew Emili极其同事发现，来自酿酒酵母的可溶性膜复合物能够在有三种不同非变性清洁剂存在时被亲和提纯。他们通过质谱识别出了共提纯蛋白，并且生成了一个有关膜蛋白相互作用的大规模物理相互作用图，其中大部分相互作用以前并未报告过.

生活经历与精神疾病之间的联系

有些人能够应对大到战场作战、小到现代生活中的压力的各种重压，而不会明显生病。其他人在类似情况下则会患严重精神疾病。本期Nature上一系列文章着重介绍神经科学家为寻找生活经历与精神疾病之间难以捉摸的联系所做努力。

合作竟然是本能反应

很多人都愿意为共同利益做出牺牲，但人们对这种合作行为背后的认知机制却知之甚少。在经济学实验中，实验对象经常进行超出自身利益所允许的合理程度的合作。这项研究利用由十个不同实验设计构成的一个系列（其中包括一次性游戏和重复性游戏）来搞清我们在直觉上是倾向于进行合作还是自私地行动。似乎，我们内心的第一反应是合作，但如果给我们更多时间去思考的话，自身利益的逻辑便会葬送合作行为，我们便会变得不那么慷慨。

肺癌基因组的分析结果

“癌症基因组图谱”联合体分析了178个肺鳞状细胞癌样本（这是一种常见类型的肺癌，以前没有对其进行过全面基因组分析）。他们报告，这种肿瘤类型以复杂的基因组改变为特征，其中18个基因有频发突变，在几乎所有样本中都包括TP53基因在内。他们还报告了鳞状分化基因的频发突变。这些分析结果综合起来，为我们提供了值得进一步研究的潜在治疗目标。

哺乳动物的皮肤也能再生

很多动物在受伤后能再生组织、器官、甚至整个肢体。在哺乳动物中，这种能力被认为即便有也是极为有限的，但本文作者报告，非洲刺毛鼠很可能是一个重要例外。从肯尼亚捕捉到的活鼠（A. kempi 和 A. percivali）被发现与某些蜥蜴一样，都能脱掉部分皮肤然后迅速再生。这种皮肤“自切”功能是针对捕食者的一种有效防卫，后者可能会吃到满嘴容易撕下来的皮肤，但却漏掉猎物的主要部分，因为刺毛鼠会赶紧跑掉。很大、很深的伤口可以再生愈合，受伤的耳朵中还会长出毛囊和软骨来，最后还不会留下疤痕。本文作者提出，这些老鼠会产生一个与四肢能够再生的火蜥蜴相似的有利再生的环境。这项研究表明，哺乳动物所保留的再生能力可能要比人们以前所认识到的更大，而刺毛鼠可以作为研究这种现象的一种新模型生物。