8月15日《自然》雜志精選

　　極端氣候造成二氧化碳濃度升高

　　最新研究表明，極端氣候事件(如熱浪、干旱和風暴)能部分抵消碳匯，甚至造成碳庫的凈損失。這篇觀點文章研究極端氣候在全球尺度上對陸地生態系統的碳循環的影響。它得出的結論是：極端氣候具有壓倒逐漸變暖的“碳匯效應”的潛力，促使碳從積累的碳庫中迅速丟失，并在不遠的將來增加大氣中二氧化碳濃度。

　　量子隱形傳輸新研究

　　“量子隱形傳輸”是量子信息處理中最重要的基礎協議之一。以前的研究已實現了“量子隱形傳輸”，但通常都是隨機的和低速率的。在本期雜志上發表文章的兩個小組采用不同方法實現了同一目標，即更高效的“量子隱形傳輸”。Takeda 等人描述了光子量子位(信息攜載的一個最佳選擇)的完全確定的、無條件的“量子隱形傳輸”的實驗實現，總體傳輸保真度超過了“隱形傳輸”的經典極限。該方法也許能促進大規模光量子網絡的發展。Steffen等人報告了一個固體系統中的“量子隱形傳輸”，在一個基于芯片的超導線路架構中實現了確定的“量子隱形傳輸”。他們以每秒10000的速度在兩個相隔6毫米的宏觀系統之間遠傳了量子態，這個數據超過了其他所報告的結果。超導波導中的傳輸損失低，所以該系統應能放大到顯著更大的距離。這是在微波頻率上進行量子通信的領域所取得的一項進展。

　　環AMP的一個全局性代謝功能

　　環AMP(分子生物學中被發現最早、被研究最多的信號分子之一)被廣泛認為是專注于細菌中的碳代謝。現在，Terence Hwa及同事揭示了該分子的一個涉及范圍要廣得多的生理作用：環AMP信號作用響應于全面代謝需求(如包括氮和磷)協調整個基因組的資源分配。為了實現對分子生物學教科書的這一改寫，他們采用了一個被稱為“定量現象學”的不同尋常的自上而下的方法，該方法也有可能應用到其他信號通道(如那些在哺乳動物細胞中產生癌癥的信號通道)的系統生物學研究中。

　　研究揭示核糖體亞單元結構

　　當翻譯被啟動時，只有核糖體的小亞單元結合到信使RNA(mRNA)上。一旦啟動密碼子被識別出來，通過沿著mRNA轉位或“掃描”，大亞單元便會與小亞單元結合重組一個完整的核糖體。Ivan Lomakin和Thomas Steitz解決了與“啟動因子tRNA”、mRNA以及啟動因子eIF1和eIF1A形成復合物的真核生物小核糖體亞單元的三個結構。這些結構有助于了解啟動因子的貢獻、mRNA被掃描的機制以及在核糖體P點上發生的相互作用。

　　科學家公布轉動磁星光譜分析

　　銀河系天體SGR 0418+5729(首次于2009年6月作為一個軟γ射線再現源被觀測到)被認為是一個磁星，即具有一個強大磁場的一種類型的中子星。這篇論文報告了對這一奇異天體的X射線譜所作的分析。其譜圖有一條吸收線，它隨該磁星的轉動相位的變化而劇烈變化。作者將這條線解讀為在表面附近產生的一個回旋加速器吸收特征，其能量表明存在一個大約1015高斯的磁場。

　　第六種分泌系統轉位機制

　　細菌的“第六種分泌系統”(T6SS)是負責將一系列毒性效應物分子轉位到細菌和真核獵物細胞中去的一種細胞器。這篇文章描述了來自PAAR- repeat超級家族的蛋白是怎樣在VgrG噬菌體尾尖(在穿透獵物細胞中所涉及的一種蛋白復合物)上形成一個尖的錐形延伸的，同時也描述了它們何以在吸收效應物中也起一個作用。這些數據支持關于T6SS的一個新模型：變細的尾尖被多種效應物所裝飾，它們被一個由收縮驅動的轉位事件一起輸送到目標細胞內。

　　基因組印記在長期造血干細胞中起關鍵作用

　　Linheng Li及同事完成的一項新工作研究的是，造血干細胞中H19“差異化甲基化區域”(H19-DMR)的刪除所產生的效應。DMR已知控制印記基因H19和 Igf2從H19-Igf2位點的表達，將H19的表達限制于母方等位基因，將Igf2的表達限制于父方等位基因。作者報告了一系列由母方表達的生長限制印記基因在“長期造血干細胞”(LT-HSCs)中、而不是在增殖中的短期HSCs中的優勢表達，說明基因組印記在維持靜態LT-HSCs中起一個關鍵作用。