【盘点】5月Nature杂志亮点研究看过来（一）

　　时光总是过得那么快，5月份转眼就要结束了，那么本月Nature杂志又有哪些亮点研究值得一读呢？请随小编来一一学习。

　　【1】癌细胞系的重新评估

　　对癌细胞系的药物敏感性所做的大规模分析以前曾被报告产生了冲突的结论。这项分析利用独立生成的数据显示，如果在未来研究中能将关键实验和数据分析实践考虑进去的话，一致性是可以做到的。

　　【2】抗生素抗性基因的分布和扩散图

　　本期封面所示为秘鲁首都利马位于城乡接合部的一个贫穷棚户区，名叫 “Pampas de San Juan de Miraflores”。绘制抗生素抗性基因的分布和扩散图是公共卫生方面的一项优先任务。Gautam Dantas及同事定性了来自拉丁美洲两个低收入社区的细菌群落结构和抗性基因交换网络，这两个社区分别是萨尔瓦多首都圣萨尔瓦多以南35公里的一个由自耕农组成的村庄和秘鲁首都利马西南大约15公里的沙丘地带的一个棚户区。通过对数百个相互联系的人类粪便和环境样本进行功能基因组学研究和全元基因组测序（whole-metagenome sequencing），作者发现，不同生境的“抗性组” （resistome）的结构一般是由细菌系统发育 （bacterial phylogeny）沿生态梯度决定的，但关键抗性基因能穿过这些边界。他们还对粪便管理方式在防止抗性基因扩散中所起作用进行了评估。综合起来，这项工作为对抗生素抗性基因在各种不同环境中的传播进行定量风险评估和监测奠定了基础。

　　【3】干细胞的CRISPR/Cas9 编辑

　　Marc Tessier-Lavigne及同事建立了一个基于CRISPR/Cas9的基因组编辑方法，该方法允许以高效率和高准确度引入单等位基因和双等位基因序列变化。作者通过在淀粉样前体蛋白和早老素中有杂合和纯合显性突变 （这些突变已被发现与早发性阿尔茨海默氏症有关）的人诱导多能干细胞（iPS 细胞）的生成演示了这些方法的应用。

　　【4】大小的确很重要

　　狐獴是小型群居肉食性动物，在每一群内一个居支配地位的繁殖对（breeding pair）垄断繁殖活动，而它们的后代则由所有群体成员来抚养。 争夺繁殖角色的竞争是激烈的，个体在群体中的地位取决于其大小和重量。Elise Huchard等人研究了野生喀拉哈里狐獴的一个天然种群，发现它们在不断估计彼此的大小，以确保年轻个体不会超过它们的大小，因而也不会超过它们的群体地位。一旦一只狐獴成为群体中的老大，它就会猛长一阵，以确保它仍然比其最大的对手更大、更重。作者提出，对竞争风险的类似反应可能也会出现在如家畜和灵长类等其他群居哺乳动物中。

　　【5】基因启动的结构基础

　　真核生物基因转录的启动在每个基因的启动子上通过 “启动前复合物” （PIC）的作用受到严密控制。PIC是由多个亚单元组成的一个结构，由普通转录因子构成。 “RNA聚合酶II” （Pol II） 在启动子上聚集，以确保Pol II的正确加载和双螺旋DNA为实现向RNA转录而正确开启。本期Nature上发表的两篇论文以接近原子程度的分辨率报告了Pol II机构的低温电子显微镜结构。Eva Nogales及同事发表了人PIC在转录启动过程中所有主要步骤的接近原子分辨率的结构模型。他们让我们对启动子熔化和转录泡稳定化过程从机制上有了新认识，也提出了关于与双螺旋DNA相结合的全部PIC成分的一个几乎完全的结构模型。Patrick Cramer及同事报告了包含除TFIIH以外的所有基础转录因子、包含闭合或开启启动子DNA的酵母启动复合物的结构。他们显示DNA开启可以在没有TFIIH的情况下发生，也让我们对DNA开启和模板链（template-strand）加载从机制上有了认识。这些结构显示了酵母与人类转录启动系统之间在结构上的高度保守性。

　　【6】古生物学：琥珀中的授粉者

　　《科学报告》上发表了两个脉翅目蝶蛉类昆虫的新种，这些保存在琥珀中的昆虫来自白垩纪中期。这项研究是详细描述了保存在琥珀中的脉翅目特化延长的口器，有助于阐明白垩纪中期昆虫与植物的相互作用。

　　脉翅目是完全变态类昆虫中较早分化的一支，在昆虫演化中具有重要系统地位。刘星月和他的研究团队描述了发现于缅甸白垩纪中期（大约九千九百万年前）的琥珀中保存的三个蝶蛉类物种。根据与现代脉翅目昆虫和部分化石传粉昆虫的形态及生活史，研究认为这些拥有特化的吸收式口器的昆虫，很有可能以花蜜或者花粉为食，它们的长口器可能起到了临时虹吸管的作用。研究者的测量结果显示这些昆虫的口器长度在0.4毫米到1.0毫米之间，在目前已知的化石传粉昆虫中最为短小。这些昆虫的授粉对象很可能是一些已经灭绝的裸子植物，然而也不能排除包括已存在于缅甸白垩纪中期的早期被子植物。

　　研究者认为，缅甸琥珀中的长口器蝶蛉类昆虫对于理解白垩纪脉翅目的演化及早期的虫媒授粉模式具有重要意义。