研究人员在2月在线出版的《自然—遗传学》上报告说,自然选择影响了现代人的形态学分布和与疾病相关的多样性。这篇论文指出,新近鉴别出的某些变异减少了人群间的差异性,但这些人群间实际上可能拥有医学的相关性。
最近,几个泛基因组研究建立了许多在压力下形成的人类基因组区域,但是,科学家们还不清楚,这种选择性压力究竟在多大程度上导致了现代人群的差异。
在国际人类基因组单体型图计划的第二期,Lluís Quintana-Murci和同事分析了280万个单核苷酸多态性。他们指出,通过在特定区域增加人群的差异性,正选择促进了人群的区域适应性。基因显示,最强的正选择信号出现在皮肤颜色、头发发育、对病菌的免疫反应、嗅觉功能、眼睛的发育和胰岛素的调控中。他们还指出,负选择降低了人群在遗传上的差异性,但这种差异性与疾病有关。
《自然—免疫学》
古老的淋巴细胞
七鳃鳗是一种古老的无颚鱼,如今,研究人员鉴别出一种让这种鱼的祖先形成抗体的免疫细胞。新成果发表在2月在线出版的《自然—免疫学》期刊上,它表明在进化过程中,这些鱼可能是地球上最早表达出“适应性免疫系统”的生命体。
这种免疫细胞也被称为“浆细胞”,研究人员在七鳃鳗的鳃部和肾脏中发现了大量的浆细胞,它们显示出早期抗原的特性。新结果表明,浆细胞应该是B细胞的老祖宗,它为七鳃鳗提供了抗体。
Max Cooper和同事发现,浆细胞只针对特定的糖或蛋白质模式作出反应,这些糖或蛋白质会在微生物表面反复出现。这种浆细胞的发育过程中出现了一种遗传多样化过程,这一过程产生了大量多样化的表面“模式识别受体”阵列,它们在七鳃鳗的免疫监督中发挥作用。之后,感染或“免疫”就会从其中选择出少数的细胞。
这种特定分子的非凡识别能力“重复”激发出浆细胞的增生能力和活力,活跃的浆细胞分泌出可溶解抗体,抑制入侵的微生物。
《自然—纳米技术》
石墨层友好分手
石墨烯是一种以碳原子为基础的纳米级超薄材料,具有非凡的电子学、热力学和力学性能。研究人员如今发现,在不需要任何传统化学稳定剂的情况下,石墨烯可以在水中稳定地分解分层。新成果在线发表在2月号的《自然—纳米技术》上,有望应用于可减少静电现象的涂层的研制。
石墨烯是由碳原子层叠加而成的超级薄膜,其厚度只相当于一个原子直径。这些碳原子层紧紧粘连在一起,形成大而无用的结构,但要让它们分离却是一件困难的事。现在,利用一种按顺序进行的化学反应,Gordon Wallace和Dan Li领导的研究团队发现,由石墨形成的石墨烯层能够很好地被水解分离,而石墨是一种量大价廉的原始材料。
既没有使用高分子材料,也没有使用表面稳定剂,他们的方法最大化了石墨烯层的静电电荷,确保它们能互相抵制而不是堆积在一起。利用已成熟的以溶解为基础的技术,这种低成本方法可用于稳定的石墨烯胶体的大量生产,从而制造出导体薄膜。
除了作为抗静电涂层,这些材料还有望应用于柔性透明电子设备、高性能组件和纳米医学。
《自然—化学生物学》
神经退化症药物新方向
在阿尔茨海默氏症和其他神经退化性疾病药物的研制中,对蛋白质抑制剂工作原理的一种新认识也许能发挥重要作用。科学家们在2月在线出版的《自然—化学生物学》期刊上报告说,他们发现了淀粉抑制剂的一种新特征。