最新《自然》下载排行榜

　　

生物通报道：《Nature》杂志下载排行榜虽然不能完整代表科学意义或者内容的引用影响，但是也许能提醒在过去的一个月里读者可能忽视的一些问题。

No.1——
Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegansAndrew 
Fire et al.Nature 391, 806-811 (19 February 1998) 10.1038/35888
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这是一篇具有划时代意义的文章，许多有关RNA干扰基础研究和技术方面的综述都会引用这篇文章，之所以重新又得到了大家的关注热点，成为下载榜单上的第一名，想来是由于2006年诺贝尔医学/生理奖引发了这一经典发现的回温。

让我们再来回顾一下这篇文章的摘要：
Experimental introduction of RNA into cells can be used in certain biological systems to interfere with the function of an endogenous gene. Such effects have been proposed to result from a simple antisense mechanism that depends on hybridization between the injected RNA and endogenous messenger RNA transcripts. RNA interference has been used in the nematode Caenorhabditis elegans to manipulate gene expression. Here we investigate the requirements for structure and delivery of the interfering RNA. To our surprise, we found that double-stranded RNA was substantially more effective at producing interference than was either strand individually. After injection into adult animals, purified single strands had at most a modest effect, whereas double-stranded mixtures caused potent and specific interference. The effects of this interference were evident in both the injected animals and their progeny. Only a few molecules of injected double-stranded RNA were required per affected cell, arguing against stochiometric interference with endogenous mRNA and suggesting that there could be a catalytic or amplification component in the interference process.

　No.2——News
Nobel prize blurs boundaries
Katharine Sanderson
Nature 443, 615 (12 October 2006) doi:10.1038/443615a

这是一篇有关诺贝尔化学奖的新闻，题目是“诺贝尔奖模糊了界限吗？”，诺贝尔化学奖今年花落“真核转录的分子基础”，让许多人感觉“诺贝尔化学奖怎么会颁给生物学家呢？”，当然事实并非如此，这一新闻主要围绕着这一方面进行了评述。


No.3——News and Views Feature
Genetics: Junk DNA as an evolutionary force
Christian Biémont and Cristina Vieira
Nature 443, 521-524 (5 October 2006) doi:10.1038/443521a

生物通报道文章：约翰霍普金斯大学高通量生物中心（High Throughput Biology Center，HiT）研究人员最近发明出两种基因“芯片”技术，可以帮助研究人员诊断一些令人费解的疾病——基因组中垃圾DNA突变引发的疾病。 

转位因子在基因组中跳跃，插入基因时会破坏基因的功能。霍华德研究人员设计的一种芯片叫做TIP-chip（转录因子插入位点，transposable element insertion point），可以定位于转位因子所附着的、破坏正常基因功能的基因组位点。TIP-chip芯片的详细资料刊登于本周PNAS。 

最为常见的基因芯片是排列有微小格子的玻片（glass slides），每个格子中的微小节点（dot）都含有已知的非垃圾DNA。TIP-chip携带全部基因组序列，因为每个芯片上含有上千个节点——甚至全基因组的所有有价值的信息——将来研究人员只需将患者的DNA样本和芯片上的DNA进行比对，就能够快速、有效检测出突变发生部位。 

HiT主任、分子生物学和遗传学教授Jef Boeke博士说：利用普通芯片进行检测，我们会错过人类基因组中的大量突变，因为普通芯片只能对非垃圾DNA进行检测，而非垃圾DNA只占基因组的3％。剩下97％的基因组——垃圾DNA，也会发生治病突变，却经常被忽视。 

Boeke及其同事将研究重点放在转位因子上。这些转位因子在染色体之间跳跃，依赖于附着位点错误的开启、关闭附近基因，通过插入基因内部破坏基因的功能，有时会引发染色体断裂。研究人员很早就开始怀疑转录因子会产生突变，引起疾病。Boeke希望TIP-chip能够在人类基因组中找出这种突变。 

TIP-chip含有大小均一的酵母基因组片段，这些片段在节点中按照在基因组中的顺序从左到右依次排列。Boeke小组以单细胞酵母的基因组为原料，是因为酵母基因组与人类基因组不同，人类基因组其含有成百上千个转位因子，并且其中的几百个转位活性非常高，酵母基因组中的转位因子很少。 

如同玩纵横字谜游戏（根据提示在空格里填上字母、使所有横行和纵行都成为有效单词的游戏），TIP-chip芯片关注转位因子的附着位点。通过切开DNA，扩增靠近转位因子的DNA，然后将扩增出的片段添加到TIP-chip芯片，研究人员现在已经找到94％的转位因子的基因组位点。 

第二种芯片所携带的遗传信息数量是目前流行的DNA芯片所携带信息量的2倍。详细信息刊登于11月3日《Nature Methods》 

Boeke说利用这种芯片检测的内容是利用普通芯片检测的2倍，意味着所有的芯片实验将朝向更快速、更廉价、更大规模的方向发展。Boeke小组目前使用的芯片价格为400美元/次。如果所携带的信息是四倍的话，他说：“以一次的价格就能进行四次的实验。” 

标准芯片含有单层DNA节点，读取方式为从左到右，如同纵横字谜的横向信息。Boeke的新双倍信息芯片含有两层节点，底层节点为横向读取，顶层节点为纵向读取，再次利用了纵横字谜原理。因此读取横排节点，就能知道底层所含基因组区域的数据图谱；同理，如果读取竖排节点，就能了解顶层基因组的对应信息。 

Boeke说：“区分顶层和底层很容易，下一步我们打算尝试添加第三层节点，对角读数。”使芯片携带的基因组信息达到三倍量。

　No.4——Letter
Quantum teleportation between light and matter
Jacob F. Sherson et al.
Nature 443, 557-560 (5 October 2006) doi:10.1038/nature05136
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No.5——
Insights into social insects from the genome of the honeybee Apis mellifera
The Honeybee Genome Sequencing Consortium 
Nature 443, 931-949 (26 October 2006) doi:10.1038/nature05260
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这是10月倍受关注的一项研究成果，并且由此引申到了相关研究的许多方面，因此排在榜单上第五名确实有点委屈，不过谁也不会否认这一蜜蜂基因组基础研究和实际应用上的作用。

10月26日《Nature》封面：近百所研究机构联合发表蜜蜂基因组测序结果

（一株犬齿赤莲上的一只蜜蜂，摄影：Carrol W. Perkins）

由人类基因组测序中心（Human Genome Sequencing Center，HGSC），Baylor医学院，蜜蜂研究实验室（Bee Research Laboratory, BARCE）等90个科研单位组成的“蜜蜂基因组测序联合课题组”（The Honeybee Genome Sequencing Consortium）发表了蜜蜂Apis mellifera的完整基因组序列。

蜜蜂是继果蝇、蚊子之后的第三种全基因组被破译的昆虫，这是一种研究社会行为和全球生态环境（主要通过蜜蜂授粉）的关键模型，此次测序结果表明，A. mellifera基因组相比较于其它昆虫的基因组序列有较高的A+T 和CpG含量，缺少主要的转座子家族基因，进化的也更慢一些，并且在生理周期，RNA干扰以及DNA甲基化基因方面与脊椎动物比较相似。而且虽然主管先天免疫、表皮形成和味觉受体的基因数量少于其它昆虫，但所含气味受体多于其他昆虫，并且含有用于花蜜和花粉利用的新颖基因。

进一步的种群遗传学知识也有助于我们了解非洲化蜜蜂是否是通过杂交或迁移从“新世界”向外扩散的。同时在《Nature》同期的一篇News and Views文章中，E. O. Wilson对“将蜜蜂提升到一个高级的社会组织状态”的深远的生物学变化是怎样反映在新测序的基因组中的进行了分析。

(生物通:张迪)