一项新研究指出,人类也许在非洲两次独立地从野生种群中驯养了驴。驴和马的驯养是人类历史上重要的里程碑,因为它标志着人类从定居、农耕的生活方式转向大规模迁移和贸易的生活方式。本期《科学》杂志的一篇“简报”描述了多次驯养事件的基因证据,这是对来自埃及的稀少的考古学证据的补充,同时表明驴与马一样大约是在5000多年前被驯养的。但是,考古学记录并没有给出驯养的地点。一个国际科学家小组将来自欧洲、亚洲和非洲52个国家的驯养驴与来自亚洲和非洲的野生驴的线粒体DNA进行了对比。他们从这些对比中推测,非洲的两个野生驴种群很可能是驯养驴的祖先。这一研究也为寻找最初驯养驴的地点的考古学家提供了地理学线索。 简报:African Origins of the Domestic Donkey, Albano Beja-Pereira, et al.
限食与长寿
新的发现显示了当身体摄入总量受限的热量时,SIRT1基因是如何可能抗衰老的。对热量摄取的长期限制能增加酵母、果蝇和哺乳类动物的寿命,部分原因是减少了与压力用关的细胞自杀或“凋亡”。科学家已经知道SIRT1调节细胞对压力的反应,因此Hain Y. Cohen和同事决定研究这一基因是否与热量限制的效果有关。他们发现与无限制摄食的小鼠相比,长期限食的小鼠在某些的组织中表达出了更多的SIRT1。对培养出的人类细胞的实验显示,SIRT1导致细胞将一种鼓励凋亡的名为“Bax”的因子隔离起来。所以,通过诱导SIRT1基因并促进不能复原的细胞生存,热量摄取的限制也许增加了哺乳类动物的寿命。 科学特快报告:Calorie Restriction Promotes Mammalian Cell Survival by Inducing the SIRT1 Deacetylase, Haim Y. Cohen, et al.
人造海葵药物
日本科学家发明了合成一种药物的方法,这种药物原本是由海葵自然生产的,它已显示出治疗骨质疏松症和白血病的潜力。Norzoanthamine是从花群体海葵中分离出来的一种生物碱,在骨质疏松症模式小鼠身上,这种生物碱已表现出能抑止骨重量和强度损失的功能,Norzoanthamine的派生物也能抑止某种鼠科动物白血病细胞系的生长和人类血小板的集合。研究人员尽管做了许多的努力,但是在此之前一直未能合成出这类生物碱,因为这个分子的熔凝环结构太复杂。Masaaki Miyashita和同事现在报告说,他们发明了一种39个步骤的合成Norzoanthamine的方法,产出率为3%。 科学特快报告:Total Synthesis of Norzoanthamine, Masaaki Miyashita, Minoru Sasaki, Izumi Hattori, Mio Sakai, and Keiji Tanino
科学家描述了小鼠的一个酶,这个酶与肿瘤的抑止和基因组的完整性都有关系。一个国际研究小组指出,人体中负责编码这种酶的基因应该是抑止因子的候选者。John Peter McPherson和同事报告说,拥有一个或两个受损的Mus81副本的小鼠,其淋巴癌和其它癌症的发病率都提高了,这些小鼠的染色体也更容易有自然的损伤,虽然这些小鼠能生存和由繁殖能力。因此,研究人员排除了Mus81酶在修复DNA程序性损伤或减数分裂重新组合中的作用。他们得出结论认为,基因组的完整性和肿瘤的抑止,需要Mus81双正常副本的表达。研究人员提出,当只有一个基因副本表达时,小鼠体内的Mus81蛋白质的量也许低于一个关键阈值。 报告:Involvement of Mammalian Mus81 in Genome Integrity and Tumor Suppression, John Peter McPherson, et al.
本期专题部分:星尘号任务
2004年1月,星尘号宇宙飞船慢慢穿过了慧星威德2号,近距离抓拍了图像,并采集了在慧星核附近浮游的颗粒的样品。这次令人屏息的近距离相遇提供了有关威德2号的丰富信息,威德2号与其它彗星一样包含有部分太阳系的基本构件。慧星是冰和尘埃的聚集体,保存了太阳系诞生最初期的物质。威德2号是对近太阳系的新客,还没有因太阳热量而损失的太多的物质,所以相对要原始些。本期《科学》的两篇研究文章、两篇报告和两篇研究评述展示了星尘号得来的结果。星尘号宇宙飞船将于2006年用一个封闭的样品舱中将其采集的大量颗粒送回地球。 专题介绍:Sweet Dreams Are Made of These, Linda Rowan
DNA损伤和长期记忆
科学家报告说,一种在遗传物质DNA受损后会立即采取行动的酶在学习过程中是活跃的,也是形成长期记忆的要素。在研究学习过程的分子基础时,Malka Cohen-Armon和同事有一个惊人的发现。他们研究的海兔,是一种海参,这个5英寸长的海兔是这类研究的模式动物,因为它有几种不同的记忆。研究人员发现名为多腺苷二磷酸核糖聚合酶的酶在海兔长期记忆的形成过程中处于激活态。阻断这种酶会妨碍长期记忆的形成。Cohen-Armon和同事提出,在学习和记忆所必须的蛋白质的生产过程中,这种酶也许会防止DAN链的断裂。 报告:Long-Term Memory Requires PolyADP-ribosylation, Malka Cohen-Armon, et al.