语音播报
《自然》
研究揭示陆地生态系统功能三大主轴
德国马克斯·普朗克生物地球化学研究所Markus Reichstein等研究人员合作揭示陆地生态系统功能的三大轴。日前,《自然》在线发表了这一成果。
研究人员从主要陆地生物群落的地表气体交换测量数据集中得出了一套生态系统功能。研究人员发现,生态系统功能中的大部分变化(71.8%)由3个关键的轴来体现。第一条轴反映了最大的生态系统生产力,主要由植被结构解释。第二条轴反映了生态系统的水利用策略,并由植被高度和气候的变化共同解释。第三条轴代表生态系统的碳利用效率,具有与干旱有关的梯度,主要由植被结构的变化来解释。
结果表明,两个最先进的陆地表面模型再现了生态系统功能的第一条和最重要的轴。然而,这些模型倾向于模拟比观察到的更强的相关功能,这限制了它们准确预测陆地生态系统中碳、水和能量循环环境变化的全部反应的能力。
据悉,叶经济谱和植物形态和功能的全球谱揭示了植物性状变异的基本轴,它代表了植物物种进化发展所形成的不同生态策略。生态系统功能取决于环境条件和构成生态群落的物种性状。然而,生态系统功能的变异轴在很大程度上是未知的,这限制了人们对生态系统作为一个整体如何应对人为因素、气候和环境变异的理解。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-021-03939-9
《自然—免疫学》
转座子触发先天免疫反应赋予盲鼹鼠抗癌能力
美国罗彻斯特大学Vera Gorbunova、Andrei Seluanov等研究人员合作发现,转座子触发的先天免疫反应赋予盲鼹鼠抗癌能力。相关论文日前在线发表于《自然—免疫学》。
研究人员发现,盲鼹鼠(BMR)的抗癌性是由可逆转录元素(RTE)介导的。BMR的细胞和组织表达的DNA甲基转移酶1水平非常低。细胞增生后,BMR基因组DNA失去甲基化,导致RTE的激活。上调的RTE形成细胞质RNA-DNA杂交体,进而激活cGAS-STING途径来诱导细胞死亡。尽管这一机制在BMR中得到了加强,但研究人员表明它在小鼠和人类中都有作用。
研究人员提出,RTE被共同用作肿瘤抑制剂,监测细胞增殖,并在恶性肿瘤前的细胞中被激活,通过激活先天免疫反应引发细胞死亡。RTE的激活是一把双刃剑,既可作为肿瘤抑制剂,又可通过诱导无菌性炎症促成晚年的衰老。
据介绍,BMR是小型啮齿动物,其特点是寿命特别长(>21年),对自发和诱导的肿瘤发生都有抵抗力。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41590-021-01027-8
抗菌免疫阻碍脑损伤后中枢神经系统血管修复
近日,美国国立卫生研究院Dorian B. McGavern及其研究小组发现,抗菌免疫阻碍脑损伤后中枢神经系统血管的修复。这一研究成果日前在线发表于《自然—免疫学》。
研究人员证明了全身性注射的微生物和微生物产物以I型干扰素(IFN-I)依赖的方式,干扰了创伤性脑损伤(TBI)后的脑膜血管修复,连续的感染会促进慢性失修。从机制上讲,研究人员发现,TBI后沙粒病毒通过诱导IFN-I信号破坏了促进血管生成的骨髓细胞编程。全身性病毒感染同样阻断了颅内出血后脑实质的恢复性血管生成,导致慢性IFN-I信号传导、血脑屏障渗漏和认知—运动功能无法恢复。
这些研究结果揭示了一个共同的免疫机制:系统性感染使中枢神经系统损伤后的修复程序发生偏差,并提供了一个新的治疗靶标来改善恢复。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41590-021-01012-1
《细胞》
植原体通过蛋白质降解调节宿主发育
英国诺里奇科研公园Saskia A. Hogenhout研究小组发现,植原体通过不依赖泛素的蛋白质降解来调节宿主的发育。这一研究成果日前在线发表于《细胞》。
研究人员展示了来自昆虫传播的植物病原体SAP05蛋白效应子如何控制几个植物的发育过程。这些效应子同时延长了宿主的寿命,并诱导叶片和不育芽(由植物原生质体和载体定植的器官)的丛枝式增殖。SAP05通过介导SPL和GATA发育调节因子的同时降解而发挥作用,这个过程依赖于劫持植物泛素受体RPN10而不依赖于底物泛素化。
RPN10在真核生物中是高度保守的,但SAP05不与昆虫载体RPN10结合。植物RPN10内的两个氨基酸替换产生了一个对SAP05活动有抵抗力的功能变体。因此,一个效应蛋白使专职寄生植原体在其宿主中诱发大量的发育表型。
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.08.029
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