2014年12月23日PNAS论文精选

以下是著名综合类期刊《PNAS》2014年12月23日最新一期精选论文介绍。

美国东南部的气溶胶形成

一项研究发现，人类制造的污染物增强了把来自树的自然产生的排放转化成有机气溶胶的过程，这可能影响气候、空气质量和人类健康。当人类活动或者植被释放的挥发性有机化合物(VOCs)在特定化学物质存在的情况下氧化的时候，占了空气中的细颗粒物的很大一部分的二次有机气溶胶(SOA)就形成了。科研人员已经确定了来自植被的挥发性有机化合物(VOCs)代表了全球二次有机气溶胶(SOA)水平的一个关键贡献者，然而，对于人类制造的污染物如何影响这个过程知之甚少。Nga Lee Ng及其同事把实验室研究和来自美国佐治亚州亚特兰大和阿拉巴马州农村及其附近地点的环境测量数据结合起来，提出了二氧化硫和氮氧化物(NOx)直接和显著地调控来自植被的挥发性有机化合物(VOCs)形成二次有机气溶胶(SOA)的证据。这组作者证明了人类活动产生的硫酸盐和氮氧化物(NOx)控制着美国东南部夏季有机物气溶胶总测量量的43%到70%，这提示未来减少这些污染物有可能降低该地区的二次有机气溶胶(SOA)水平。这组作者说，这些发现可能有助于改善一些地区的空气质量与气候模拟，这些地区的源于人类活动-源于生物的相互作用对气溶胶的形成有显著贡献。

心率与对恐怖主义的恐惧

一项研究发现，长期暴露在恐怖威胁中可能诱导静息心率升高，并且导致死亡率风险增加。长期非正常的基础心率升高可能增加死于所有原发性原因的可能性，但是基础心率升高的身体或生理原因尚未得到充分理解。Shani Shenhar-Tsarfaty及其同事分析了17380名健康的以色列成年人的脉搏测量数据以及他们对一项涵盖了影响发病率的一大批因素的问卷调查的回答，这些因素包括体重指数、血压、健康度、吸烟、心理的幸福、焦虑以及对恐怖主义的恐惧。这组作者发现，这项研究的个体遭受了一定程度的对恐怖主义的恐惧，这预测了这个实验组的基础心率年度显著增加了4.1%。对恐怖主义的恐惧以及升高的基础心率还与C反应蛋白的水平具有相关性，这是一种炎症的生物标记物。这组作者说，这些结果提示，长期暴露在恐怖威胁中可能诱导炎症，而炎症与可能增加死亡率风险的基础心率升高有关。

鸟类迁徙与禽流感的传播

一项研究发现，野鸟的迁徙模式影响高致病性禽流感病毒H5N1在亚洲的传播与周期性重复出现。H5N1于1996年首次出现，最终传播到了整个亚洲与欧洲，导致了禽类市场的经济损失和一些人类死亡事件。然而，仍然不清楚这种病毒是如何远距离旅行的。Bing Xu、Bryan Grenfell及其同事研究了H5N1在野鸟和家养鸟类中间的暴发记录、收集自被感染个体的病毒基因组序列，以及2003年到2012年期间4个卫星追踪的野生鸟类物种的迁徙模式，从而确定鸟类迁徙是否影响H5N1暴发和在亚洲传播的模式。对这些病毒基因组的谱系地理分析揭示出了这种病毒沿着东亚-澳大利亚迁飞途径和中亚迁飞途径迁徙，这是野鸟跨亚洲的两个主要迁徙路径。然而，这种病毒并没有在这两条迁飞途径之间旅行，这表明这些迁徙路径可能部分限制了病毒传播的范围。这组作者还发现了H5N1暴发的时机与野鸟迁徙的时机具有相关性。这组作者说，这些结果提示鸟类迁徙模式可能驱动着H5N1的传播与暴发。

火星大气的历史

一项研究发现，对火星陨石ALH 84001的碳质矿物的碳和氧的同位素比率的分析可能揭示出火星大气历史的细节，而且可能提示在大约40亿年前的碳-13同位素的富集不同于在今天火星大气上观测到的。

流感的继发细菌感染

一项研究发现，甲型流感感染导致的生长因子TGF-β的激活可能上调诸如纤维连接蛋白和α5整联蛋白等细菌粘附分子，导致继发的细菌性肺炎。

亨廷顿病与表观遗传学药物治疗

一项研究发现，用组蛋白乙酰基转移酶抑制剂4b这种具有表观遗传学效应的药物对亨廷顿病(HD)的一个小鼠模型进行治疗，能改变大脑、肌肉与精子样本的DNA甲基化，而接受治疗的雄性亨廷顿病(HD)小鼠的后代比未经治疗的亨廷顿病(HD)小鼠的后代表现出了较少的症状。

视觉纹理识别

一项研究发现，对猕猴对视觉纹理刺激的神经响应的观察揭示出了与形态和物体的识别有关的腹侧视觉通路视觉区域4(V4)的神经元被调整成了适合特定的纹理参数，当它们与其他V4神经元的应答结合起来的时候，能够区别不同的纹理。

吗啡耐受性稳定化

一项研究发现，为小鼠提供6周的吗啡导致了前3周吗啡耐受性增加，后来稳定下来，而耐受性稳定化与μ型阿片受体基因的特定剪切变体的转录最多增加到原来的300倍有关。

鳍与肢的发育相似性

一项研究发现，对调控小鼠、斑马鱼以及斑点雀鳝的肢发育的hox基因表达的基因增强者的一项比较提示，这个控制着四足动物的腕与手指发育以及鱼鳍的末梢骨发育的调控网络是同源的。

构成水稻产量基础的可能的机制

一项研究识别出了水稻基因组的一个称为OsglHAT1 的区域，它通过一种染色质修改机制，调控小穗壳的尺寸和水稻谷粒的生长率，从而控制水稻谷粒重量。

与肺癌和结直肠癌的启动有关的基因突变

一项研究说，对患肺腺癌的281人以及患结直肠癌的276人的基因突变数量的一项分析估计，启动癌细胞的增殖可能最少需要3个突变。

卵巢癌治疗靶标

对拥有人类卵巢癌细胞系的小鼠的一项研究发现，对一个涉及卵巢癌的基因BRD4的化学或遗传抑制能削弱癌细胞的增殖和生存，这提示BRD4是一种可能的治疗靶标。

逆转录病毒的多样性与进化

对65个脊椎动物基因组发掘内源性逆转录病毒(ERVs)已经得到了逆转录病毒将自身永久地插入到一个宿主基因组超过3.6万次并且一代代传下去的证据，而内源性逆转录病毒(ERVs)的一个系统树提示，逆转录病毒可能更多样而普遍，并且是比此前认为的更优秀的宿主多面手。

财务经验与认知衰退

尽管对于遇到认知衰退的衰老人群做出合理的财务决策的能力的担忧已经出现，一项研究发现多年积累的财务知识和专家技能可能补偿年龄相关的认知衰退，从而保存财务决策能力，这是由对417名18到86岁的成年人的认知能力、决策以及信用分数的评估衡量的。

预防褥疮

一项研究发现，铁螯合剂分子去铁胺的经皮给药可能增加转录因子缺氧诱导因子-1α的活动，从而防止糖尿病小鼠的褥疮形成并且加速疮的愈合。

作者：浮游