《自然》等自然子刊近期综览

   《自然—物理学》大规模的湍流

    在8月出版的《自然—物理学》上，研究人员报告了对超新星热核反应进行的一次最大规模的模拟结果。Ia型超新星是蔚为壮观的白矮星爆炸的产物，它常被当成“标准蜡烛”来测量星系间的距离和宇宙膨胀的速度，因此，一个重要的问题是了解其前端火焰是如何传播的。直接测量这种类型的恒星爆炸是不可能的，所以，计算机模拟就被用于揭示和研究恒星燃烧的动力学过程。

    IBM公司制造的蓝基因/L超级计算机是世界上速度最快的计算机，美国能源部国家核安全管理局(NNSA)将它作为核武器模拟测试的重要工具。William Cabot和同事在蓝基因上模拟了一次恒星燃烧的动力学过程。他们测试了不同密度流体的湍流组合，这是海洋学和地球物理学中许多问题的基础。对一种液体来说，雷诺数是一种测量液体究竟是层流还是湍流的方法。Cabot和同事在这次模拟中取得了以前模拟中未曾得到过的雷诺数，他们发现湍流区域的增长速率出人意料地依赖于雷诺数。

    新的结果表明，我们还需要对高度不稳定的液体进行大量的研究。

    《自然—医学》一种抗癌药可能导致心脏疾病

    基克利又名Imatinib mesylate，是一种治疗慢性骨髓白血病的口服抗癌药物。研究人员在8月出版的《自然—医学》上报告说，这种药物会杀死心脏细胞，导致心脏疾病。

    基克利的主要成分是瑞士诺华制药公司研制的一种蛋白质——酥氨酸激酶抑制剂Imatinib mesylate。蛋白质Bcr-Abl是导致慢性骨髓白血病的主要因子，Imatinib mesylate能抑制Bcr-Abl的活性。Thomas Force和同事报告说，有10人在服用基克利时出现了严重的充血性心力衰竭，对小鼠的实验表明，接受这种药物治疗的小鼠也出现了心脏炎症。对接受基克利治疗的人和小鼠的心脏的显微和生物化学分析表明，这种药物对心脏细胞有毒。他们推测这可能是Imatinib mesylate过度作用于Bcr-Abl，而不是其他目标。

    Imatinib的这种对心脏出现的有毒反应是以前不曾想到的副作用。作者建议服用基克利的患者应密切关注心脏机能的不良症状。

    《自然—结构和分子生物学》抑制艾滋病病毒

    在8月出版的《自然—结构和分子生物学》期刊上，研究人员报告了一种人类抗体和一种在艾滋病病毒1（HIV－1）表面发现的蛋白质之间的相互作用。这种人类抗体名为D5，它能识别控制HIV-1融入宿主细胞膜过程的蛋白质的中间形态。

    为了进入宿主细胞，某些病毒必须首先与目标细胞表面黏合在一起，然后再融化目标细胞的细胞膜。在HIV-1中，控制融合过程的蛋白质被称为gp41，它在细胞膜融化过程中必须发生一系列的结构变化。这揭露出分子上的一种“被保护区域”，它是一个理想抗体目标，因为它们序列的变化不太频繁；即使对不同的HIV菌株来说，抗体“看”它们都是一样的。

    Andrea Carfi和同事报告说，人类抗体D5能识别gp41的中间结构。弄清楚这些分子间的相互作用也许有助于科学家们开发出更有力的对付HIV-1的抗体和治疗药物。因为其他病毒也会融化宿主的细胞膜，因此，将融化蛋白质的中间态作为靶标有可能成为开发广泛适用的药物和疫苗的战略。

    《自然—生物技术》石油去污菌的基因组序列

    海洋中的细菌Alcanivorax borkumensis是一种能“吃”石油的细菌，它在清除溢入海洋的石油的工作中发挥了关键作用，因此也被称为是石油去污菌。研究人员在8月出版的《自然—生物技术》上报告说，他们测出了A. borkumensis的全部基因组序列，从而为认识这种细菌的生物化学功能和生理适应性提供了一个完整的蓝图，正是这些特性赋予这种细菌有效分解海洋中原油的能力。

    或是偶然事故或是故意为之，每年会有约130万吨石油被倾入大海，但其中只有小部分是因油轮事故造成的。老天保佑，海洋中的部分细菌能消化石油中的碳氢化合物，因此，倾泻入海洋的石油能够慢慢被降解。

    Schneiker和同事测出了长度达3.1Mb的A. borkumensis基因组序列。在吃石油的细菌中，A. borkumensis的独特之处在于只有它能消化或降解呈线性或枝状结构的有机化合物——烷烃，这类物质是原油的两种主要成分。A. borkumensis的基因组序列含有2755个可预测的开放阅读框架，包括降解烷烃、乳化石油化合物和胞外聚合物的系统，正是这些功能系统让A. borkumensis能够消化石油。

    《自然—遗传学》治疗肌营养不良症的新希望

    强直性肌营养不良症是肌肉营养不良症的最常见形式。研究人员在9月出版的《自然—遗传学》上报告说，强直性肌营养不良症模式小鼠的症状是可以逆转的。这是第一个模式小鼠的实验例证，表明这种疾病的某些症状是可以完全逆转的，也意味着可以发展出一种特别的治疗方法，将靶标直接对准出现在病变肌肉中的某种特定的毒性分子。

    强直性肌营养不良症的发生是因为大量的CTG重复出现在含DMPK基因的区域，这种疾病与骨髓肌肉的丧失、心脏异常、白内障和胰岛素抗性的出现有关。尽管已有良好的证据支持这样的观点，即扩展型DMPK信使RNA对它所表达的细胞是有毒的，也是导致这种疾病的原因，但还是缺乏清晰的实验例证。 (责任编辑：泉水)

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