2007-8-21自然子刊综览

chemytwei

《自然—化学生物学》：在试管中合成自然化学物质

  尽管部分天然化学物质结构复杂，但科学家们现在能够在实验室的试管中用酶来合成它们，新方法有可能导致新型药物的诞生，这是两篇发表在9月号的《自然—化学生物学》的论文报告的。

  像青霉素一样，部分自然生成的化学物质一直是药物非常重要的来源。然而，这些自然产物通常都有极为复杂的化学结构，因此很难通过化学合成的方法来生产。如今，Bradley Moore和Christopher Walsh领导的两个研究小组独立发现，在酶的帮助下，两种具有抗菌和抗癌症潜能的复杂自然产物在细胞内生成。通过获取这些酶并将它们在细胞外混合，他们能够合成这两种复杂的化学物质。

  新发现有助于进一步深入认识自然产物的生成过程，并有助于加速这些自然产物转变成药物的进程。

  《自然—神经科学》：让果蝇睡觉的信号

  科学家们发现了一种特别的信号通道，这种分子通道对果蝇睡眼的调控和维持来说至关重要。新研究发表在9月号的《自然—神经科学》期刊上，它表明果蝇有可能成为研究睡眠调控分子通道的一种模式动物。

  果蝇(还有其他昆虫)的睡眼生物学过程类似于哺乳类动物，包括在睡觉过程中的静止不动以及睡眼被剥夺后对睡眼的额外补充。表皮生长因子受体参与了生命体24小时自然节奏的调控，Ralph Greenspan和同事发现，激活该受体可导致睡眠的增加，阻止这一分子通道的活性则会减少睡眠，而且睡眼被剥夺后也很难被补上。这种调节作用发生在果蝇的大脑中，这一区域类似于哺乳类动物大脑中控制睡眠的下丘脑区域。

  新实验方法可帮助科学家们更快更好地鉴别调控睡眼的其他分子通道。制药公司也可利用这种方法来设计更多有助于睡眼的药物。

  《自然—方法学》：吞食调控性RNA的分子海绵

  研究人员在8月在线出版的《自然—方法学》上报告，通过基因工程合成的一种抑制剂能够吞食哺乳类动物细胞中的小分子RNA。抑制小分子RNA的活性有助于深入认识它们在正常发育和疾病中的功能。

  与更长的信使RNA不一样，小分子RNA没有含有制造蛋白质的信息，它只拥有21个核苷酸，但这种序列却能调控信使RNA的表达。小分子RNA的序列与其目标物——信使RNA的序列部分相连，结果令信使RNA的或是分解或是蛋白质转录的过程被中止。科学家们早已将某种小分子RNA的过度表达与癌症和其他疾病联系起来，因此，深入认识这些小分子RNA的功能非常重要。

  Philip Sharp和同事研制出一种可目标阻断小分子RNA的特殊工具，这个工具的基本原理是：用一种补充的假序列来吞食全部的小分子RNA，让信使RNA不受阻挡地表达出蛋白质。与以前描述的化学合成小分子RNA抑制剂的方法相反，这些吞食小分子RNA的“海绵”是通过基因工程编码的，它们提供给细胞的信息或者是形成一种质粒，或者是被整合进某个细胞的序列。新工作提供了在一个更高水平上控制细胞中小分子RNA水平的方法，让研究人员能够在特定细胞或组织中研究小分子RNA的功能。