10月自然、科学、细胞杂志焦点

　　

生物通报道：在十一黄金周的7天里，三本顶级杂志——《Nature》（10月5日），《Science》（10月6日）和《Cell》（10月5日）分别公布了10月的第一期内容，其中重点内容分别如下：

10月出版的第一期《Nature》杂志生物学领域内容丰富多彩，虽然像细胞周期调控演化，以及多倍体细胞突变的研究颇为引入注目，但更多引起关注的是来自美国华盛顿大学医学院John C. Kash等人研究归纳的1918年流感的分子机制。

链接：
Nature 443, 578-581(4 October 2006)
doi:10.1038/nature05181; Received 19 June 2006; Accepted 18 August 2006; Published online 27 September 2006
Genomic analysis of increased host immune and cell death responses induced by 1918 influenza virus
[Abstract]

禽流感病毒H1N1型造成1918年的西班牙流感，全球有2500到5000万人死亡，与孩童、老人与免疫系统较弱的人易感染的季节性流行感冒不同，1918流感特别攻击与免疫力健康与青壮人口。因此科学家们推测此类病毒与身体的免疫反应起了共鸣效果：越健康的人产生越强烈的免疫反应，受伤越重。

John C. Kash等人通过观察被病毒感染的小鼠肺部细胞，并以功能性基因组分析的方式来查看哪些基因会因此活化。结果他们发现，细胞在病毒感染的过程中，一些活化免疫反应与程序性细胞死亡基因会被激活。因此研究人员认为，针对此类病毒引起的免疫反应应该以不同的对策来处理，以降低免疫反应程度为目标来降低此类病毒造成的伤害。

《Science》杂志本期的专题为计算神经科学（Computational neuroscience），由于神经系统是一个十分复杂的系统整体，要采集分析所有的数据显得有些不太可能。因此越来越多的神经生物学家开始借助于计算机模拟和分析的功能，10月6日出版的《Science》杂志的封面以及专题的形式报道了这一领域的研究。

链接：
Science 6 October 2006:
Vol. 314. no. 5796, p. 75
DOI: 10.1126/science.314.5796.75
Of Bytes and Brains
[Abstract]

共有三位计算神经科学家综述他们在这一领域的最新进展，其中来自德国柏林洪堡大学(Humboldt-Universität zu Berlin)计算神经科学Bernstein中心（Bernstein Center for Computational Neuroscience）等处的研究人员总结了模拟单个神经元的动力学和计算分析；来自法国Integrative and Computational Neuroscience Unit和美国宾州大学医学院的Alain Destexhe和 Diego Contreras则提出了随机网络状态的神经元计算分析；而美国科罗拉多州立大学波德分校的Randall C. O'Reilly通过基于高水平认知（比如人类智力等高级任职功能）的生物计算机模型。除此之外，专题部分还包括了一些新闻报道。

10月5日的《Cell》杂志包含了泛素蛋白酶escape route，RNA连接酶的具体结构，以及p68 RNA螺旋酶的最新发现等许多内容，其中有关皮肤干细胞方面的研究格外值得详细了解一下。

链接：
Cell, Vol 127, 171-183, 06 October 2006
Tcf3 Governs Stem Cell Features and Represses Cell Fate Determination in Skin
[Abstract]

研究人员在寻找调控干细胞的方法时面临的一大挑战就是要将干细胞维持在它们的未成熟状态，来自霍华德休斯医学院的研究员Elaine Fuchs领导的研究人员发现了一种关键的干细胞分化调节因子——Tcf3，可能能部分解决这个问题。

通过启动这一单个基因的表达，研究人员能够防止皮肤干细胞成熟成三种类型的成熟皮肤细胞——表皮细胞、脂肪细胞和毛发细胞。这些新发现将会极大地帮助研究人员在实验室培养干细胞以用于研究和可能的疾病治疗。

Tcf3是一种转录因子。在早期的研究中，Fuchs和她的同事已经发现Tcf3基因在成熟毛囊的一个区域(bulge)被活化，而这个区域被认为是皮肤干细胞的藏身之处。他们通过大量研究得知Tcf3的一个亲戚Tcf4可能对肠道的发育至关重要。接着，研究人员进一步分析了Tcf3在维持成熟毛囊细胞中的可能作用。当分析胚胎小鼠的表皮时，他们发现Tcf3基因事实上在胚胎皮肤干细胞中处于活泼状态。之后他们着手确定Tcf3所控制的基因。通过对一个小鼠进行遗传改造以使研究人员能够关闭皮肤细胞中的Tcf3基因。研究人员利用DNA芯片分析受到Tcf3被活化时受影响的基因。他们发现Tcf3能够抑制一个叫做PPAR的基因家族成员，而这个家族制造能促进皮肤干细胞分化成上皮和脂肪腺细胞的关键转录因子。


当研究人员分析开启Tcf3如何影响胚胎皮肤干细胞分化时，他们惊讶地发现活化小鼠的这个基因能够抑制所有三种成熟皮肤细胞的分化。Fuchs指出，目前已经证实Wnt信号途径在许多不同类型的干细胞中起到一定的作用，而发现â-catenin的伴侣Tcf3能不依赖Wnt信号来抑制基因对人们了解这些转录因子在干细胞中如何工作具有重要意义。接下来，Fuchs和同事打算更深入地了解Tcf蛋白质控制干细胞生物学的细节问题。
（生物通：张迪）