1月24日《自然》杂志精选 - 实验交流 - 生物秀
标题: 1月24日《自然》杂志精选
摘要: [1月24日《自然》杂志精选] 1月24日《自然》杂志精选 封面故事：木星大气层的最新观测结果从2007年2月开始，在以冥王星为目的地的“新地平线”探测器掠过木星的时候，木星也成为了一组地基望远镜及哈勃太空望远镜密切观测的目标。该项目进行了几星期之后的日，位于北纬23度的木星最强喷射流中出现了一个强烈扰动，并一直 关键词:[转位 赤霉素 量子 碳酸盐 基因组]……
1月24日《自然》杂志精选
封面故事：
木星大气层的最新观测结果
从2007年2月开始，在以冥王星为目的地的“新地平线”探测器掠过木星的时候，木星也成为了一组地基望远镜及哈勃太空望远镜密切观测的目标。该项目进行了几星期之后的日，位于北纬23度的木星最强喷射流中出现了一个强烈扰动，并一直持续到2007年6月。这类事件是罕见的，此前观测到此类事件的最近日期是在1990年和1975年。该扰动的开始时间是由哈勃太空望远镜观测到的，该望远镜以前所未有的详细程度对两个喷射柱的形成进行了观测。这两个喷射柱比其周围的云高出30公里。支配木星和土星大气喷射流的能量来源的性质一直是一个有争议的问题，这个问题因局部及整个星球范围内的气象因素的相互作用而变得复杂化。新的观测结果表明，有一股风在向大气层的内部延伸，延伸到远远超过太阳辐射所能达到的程度。在本期《自然》封面上较大的图片中，由喷射柱引起的扰动可在喷射流的主波段中看到。
控制转位子扩散的新机制
真核基因组的很大部分由转位子组成，即能从基因组中一个地方向另一个地方转移的基因。它们对基因组的组织有深远影响，同时对基因组的演化也有重大影响。宿主基因组形成了几个机制，来控制可转位基因的扩散。本期《自然》报告了一个新发现的机制。在裂殖酵母中，该机制的作用方式是，通过利用一组蛋白（着丝粒蛋白B同源基因）定位另一组特定的转位子（Tf 2逆转位子，它们通过RNA中间体发挥作用），来控制转位子活动。这似乎是一个古老的逆转位子监测通道，并且说明DNA转位子和逆转位子之间可能存在冲突。
量子点与空穴自旋
一个电子的自旋是一个自然的、由两级组成的体系，可被用来形成一个量子位。通俗来讲，一个量子位就是束缚在一个半导体量子点中的一个电子，在这个地方，它可以将其自旋保持在一个比较合理的时间长度，然后该电子的自旋就会因为与环境的相互作用而慢下来，或者说松弛下来。然而，尽管人们作了很多努力来延长这种体系的自旋“松弛时间”，这个时间仍然没有长到足以允许进行有用的量子操作的程度。另一种办法是利用一个空穴的自旋。一个空穴实质上就是一个缺失的电子，它与其环境之间的相互作用要少得多。Gerardot等人设计了一个量子点，该量子点可通过光学手段来初始化，以包含一个明确的、非常稳定的空穴自旋，其松弛时间长到足以允许在固态量子网络中进行潜在的应用。
密西西比河入海无机碳增加由人为因素造成
溶解的无机碳从河流向海洋的流动，是联系陆地和海洋碳库的一个重要的净流量。现在，在Carrollton和Algiers城的水处理厂获得的长达100年的重碳酸盐含量观测结果，被用作关于密西西比河水及碳流量的一项研究的基础。以前的研究工作显示，在过去50年里，由密西西比河输送到海洋中的溶解无机碳（大部分是重碳酸盐）数量有显著增加，但增加的原因仍不清楚。通过分析Carrollton/Algiers两个地方的数据，再加上子流域及降水数据，研究人员发现，造成这种增加的主要原因是人为因素——来自农业流域的重碳酸盐排放量增加了，而所增加的重碳酸盐并没有被降水量的增加所平衡。
决定生态系统(ecosystem)(ecosystem)(ecosystem)中模式形成的因素
人们一般都会假设，一个生态系统(ecosystem)(ecosystem)(ecosystem)中的斑块一定能够反映该生境的一个内在性质。然而来自几个方面的证据表明，即便在一个相对均一的生态系统(ecosystem)(ecosystem)(ecosystem)中，其内在的动态也能产生特定模式。在实验室之外，我们难以令人信服地用相互作用来说明大尺度的模式形成，这主要是因为几乎不可能排除生境变量。Vandermeer等人利用在一个咖啡种植园中种植的遮荫树的人造特征绕过了这一问题，发现属于一种特定物种的蚂蚁（Azteca instabilis，这种蚂蚁在这些树上做巢）能够形成明显的模式。蚂蚁的种群密度由天敌（主要是一种寄生的蝇）控制，但蚁巢群的分布却有很强的空间特征，尽管它们的生境是均一的。
几种Dscams分子在脊椎动物(vertebrates)(vertebrates)(vertebrates)神经联结中起作用
Dscams是免疫球蛋白超级家族的黏附分子。果蝇Dscams已被发现与神经联结的组织相关，但人们对脊椎动物(vertebrates)(vertebrates)(vertebrates)中密切相关的分子的功能却知之甚少。现在，Masahito Yamagata和Joshua Sanes发现，Dscams-1和Dscams-2在鸡视网膜特定层联结的成形中能发挥一定作用。另外两种黏附分子，即Sidekick-1和Sidekick-2，以一种类似的方式发挥作用。这些分子广泛分布在神经系统(Nervous System)(Nervous System)(Nervous System)中，可能是使大脑中神经联结成形的一个“黏附代码”的构成部分。关于Dscams在脊椎动物(vertebrates)(vertebrates)(vertebrates)神经成形中重要性的进一步证据来自Fuerst等人，他们发现DSCAM（即“唐氏综合征细胞黏附分子”的英文首字母缩写）在小鼠视网膜神经回路的形成中发挥一定作用。
协调光和赤霉素对植物生长进行控制的分子基础
植物中很多至关重要的发育过程由光和赤霉素共同调控，然而我们对二者之间对话的分子基础还没有充分了解。现在，两个小组在本期《自然》上报告的结果显示了一个信号级联，它有助于光和赤霉素对植物生长进行协调的控制。在没有赤霉素时，DELLA蛋白抑制转录因子PIF3（一种光敏素相互作用蛋白）与基因启动子结合。赤霉素诱导DELLA蛋白的降解，从而允许PIFs与它们的目标启动子结合，并调控基因表达。光通过一个光反应器发挥作用，来使PIF4失去稳定性。所以，DELLA蛋白及PIF家族成员之间的竞争性相互作用，似乎是将光与赤霉素联系在一起的关键因素。回复咱，学习了回复赞，学习了回复最后一条
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公历公元日，星期二农历农历二〇一六年腊月廿七，生肖属猴黄道日明堂（黄道）开日当日星等大吉日，万事可行宜
忌明堂（黄道）开日，只忌安葬，余事皆吉冲冲（乙巳）蛇，煞西财神方位正东喜神方位西南福神方位西南值日星神明堂（黄道日）民俗忌日无天干地支丙申年 辛丑月 辛亥日五行纳音钗钏金当日吉时01:00-02:59　07:00-08:59　11:00-12:59　13:00-14:59　19:00-20:59　21:00-22:59
子时23:00-00:59，戊子时，冲（壬午）马，煞南，白虎黑道，凶财神位（正北）　喜神位（东南）　福神位（正北）　五行纳音（霹雳火）丑时01:00-02:59，己丑时，冲（癸未）羊，煞东，玉堂黄道，吉财神位（正北）　喜神位（东北）　福神位（正南）　五行纳音（霹雳火）寅时03:00-04:59，庚寅时，冲（甲申）猴，煞北，天牢黑道，凶财神位（正东）　喜神位（西北）　福神位（西南）　五行纳音（松柏木）卯时05:00-06:59，辛卯时，冲（乙酉）鸡，煞西，玄武黑道，凶财神位（正东）　喜神位（西南）　福神位（西南）　五行纳音（松柏木）辰时07:00-08:59，壬辰时，冲（丙戌）狗，煞南，司命黄道，吉财神位（正南）　喜神位（正南）　福神位（西北）　五行纳音（长流水）巳时09:00-10:59，癸巳时，冲（丁亥）猪，煞东，勾陈黑道，凶(日破时)财神位（正南）　喜神位（东南）　福神位（正西）　五行纳音（长流水）午时11:00-12:59，甲午时，冲（戊子）鼠，煞北，青龙黄道，吉财神位（东北）　喜神位（东北）　福神位（东南）　五行纳音（沙中金）未时13:00-14:59，乙未时，冲（己丑）牛，煞西，明堂黄道，吉财神位（东北）　喜神位（西北）　福神位（东南）　五行纳音（沙中金）申时15:00-16:59，丙申时，冲（庚寅）虎，煞南，天刑黑道，凶财神位（西南）　喜神位（西南）　福神位（正东）　五行纳音（山下火）酉时17:00-18:59，丁酉时，冲（辛卯）兔，煞东，朱雀黑道，凶财神位（西南）　喜神位（正南）　福神位（正东）　五行纳音（山下火）戌时19:00-20:59，戊戌时，冲（壬辰）龙，煞北，金匮黄道，吉财神位（正北）　喜神位（东南）　福神位（正北）　五行纳音（平地木）亥时21:00-22:59，己亥时，冲（癸巳）蛇，煞西，天德黄道，吉财神位（正北）　喜神位（东北）　福神位（正南）　五行纳音（平地木）输入关键字进行搜索
个人认为，理论上讲，一生做一次基因检测就足够了，因为人的基因从出生开始就已经决定了。但是，人在生活过程中，可能因为某些内外诱因而导致基因突变，这时候，做做个性化的基因检测也是必要的。如果基因检测的费用在未来可以很低的话，每年做一次基因检测也无妨。
做一点补充。。
一般体细胞的基因一生只作一次检测即可，因为绝大多数自身所携带的基因从父母那里继承下来，如果有些小的变异也是被固定下来了。所以这些基因不论你从什么时候做和什么地方做都是一成不变的。但是有些基因检查不是针对自身基因组的检查，人的一生中要有很多次感染外源病毒的机会，这些病毒在人体内的作用和感染程度是应该不断受到监测的。比如肝炎病毒你不管它，它可能引发肝硬化和肝癌；人乳头瘤病毒你也要检测和治疗，否则会诱发子宫颈癌乃至乳腺癌。有些人会携带各种各样的病毒自己却不发病，也有些人一粘上就被感染发病并成为传播者。有些人注射疫苗会产生抗体，有些人会有天然抗体，反而对疫苗有抗性。这些就是和人类共生的微生物的基因在左右人类，这样的基因有条件时更有必要检测。它们谁是定时炸弹，谁是安全的我们只能从人的体质来判定。
一次基因检测就检测出所有疾病，目前这是不可行的，即使是一次基因检测就能检测出所有遗传性疾病。不管从理论上来说还是从现实来说，我的理由如下：
1、人体内存在基因突变，这是不可预测的，例如多类肿瘤的发生是由基因突变产生，但是该突变基因在以前的检测时并不存在。
2、部分疾病的产生并不是遗传因素导致，与基因无关，例如某些流感爆发。
3、部分疾病虽有致病基因控制，但是其发病只是概率事件，即有致病基因，但有该基因并不一定就会导致该疾病，只能说导致该疾病的概率比一般人的高。
4、事实上，目前大部分复杂疾病的发病遗传机制研究并不透彻，能检测到的疾病相关基因只是了解的一部分，更多的情况是未被了解。
所以，目前技术上还不能实现，在未来技术高度发展，或许也是只能检测大部分遗传疾病，因理论与实际总有差异。
对于大部分遗传疾病，我觉得测一次就没问题了，毕竟遗传物质是稳定的。但是“不用再测”基于两个假设：
第一，现有的测序技术足够靠谱，不会出什么问题，未来新技术诞生后不会否定现有的测序结果；
第二，未来的“基因组科学”进步不大，可以通过测序告诉我们的风险信息不会发生变化、丰富甚至被推翻；
第三，人的基因组突变率很低，随机突变事件不导致健康问题。
第一个假设，目前来看显然是不是完全靠谱的。二代测序有读长短的特点，有些时候测序质量也并不稳定（比如某年illumina试剂出问题），比对、组装错误是不难发生的（谁说得好现在人类基因组hg19是有多靠谱呢，而且全人类的序列都往这一个reference上比对总会是有问题的）。芯片测序什么的就更不准确了。所以新测序技术普及且被认可后，其准确度可能远胜于现行技术，再测一次看看也是没坏处的。
第二个假设，显然是没有道理的。如果我们测的是全基因组并非用芯片测位点，且认为用户拥有并且知道如何分析原始数据，并且我们接受第一个假设说测的数据质量上问题不大，那么恭喜，大概不需要再测一次了，请用户自行写写程序抓自己的SNP与最新文献对对看，有没有新发现的问题——然而对于99.9%的终端用户，这个太困难且性价比太低了。对于另一部分产品，比如23 & Me或360，测序芯片是针对人类当时的基因组学认知而独特设计的，被测序的只有数个位点，并不具备完整的全基因组序列信息。随着“科学”的进步，这些有限位点提供的信息显然是显得越发单薄的。
第三个假设，对于只关心“遗传”而不关心“变异”的用户，大体上是可以接受的。然而任何生物的基因组都是有一定的突变率的，比如测序一个家系，孩子身上call出的snp里总会有一些在父母双方基因组上都找不到的，即是父母生成配子时或生成红细胞（一般用来测序的细胞）时发生了突变，抑或是孩子在生长过程中及生成红细胞过程中发生了突变（一般人有三百万个左右的SNP，而其中有几千到几万个并非遗传自父母，这个发生突变的概率与黑猩猩到人类进化的时间是相符的）。如果我们通过第一次DNA检测就发现自己有肺癌或、肝癌、白血病之类后天获得性疾病的风险，那显然每隔一段时间进行进一步的遗传检测，观察风险是否因为某些新生突变而增加还是有必要的。肿瘤的发生有两种主流理论，一种是低效突变的积累直至功能网络的崩坏和细胞周期的紊乱，一种是driver mutation（可以理解为一种特别吊的突变一旦发生肿瘤就基本上没跑了，比如P53之类的大节点的直接坏掉）的作用，导致功能网络的崩坏和细胞周期的紊乱。我认为这种有针对性的检测需要有针对性地取样（例如对于肺癌风险易取肺部细胞测序而非血液），这是个比较麻烦的事情。
这个现在技术还是不行的。基因检测能检测的疾病种类也是有限的。个体遗传基因技术能够高通量准确的进行DNA和蛋白质检测，基因分型和基因突变检测。基因检测芯片包含1500多个疾病相关基因，3000多个疾病相关基因多态性位点，涉及细胞代谢通路900多个，检测范围覆盖包括恶性肿瘤在内的九大类60余种疾病。
要回复问题请先或
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