科学家阐明有物种光蘑菇的发光机制

据EurekAlert!:阐明在黑暗中发光蘑菇的谜团:科学家们现在了解了有物种光蘑菇的发光机制,这可能为将真菌的物种光用于分析与成像技术的新的可能性做好准备。
物种发光是一种高度保守的现象,它存在于各种不同的物种体中;已
【菜科解读】
尽管所有的发物种光的真菌都发绿光(真正的蘑菇也是绿色的),但该真菌荧光酶可利用不同的底物,并导致发光强度和色彩改变。
据EurekAlert!:阐明在黑暗中发光蘑菇的谜团:科学家们现在了解了有物种光蘑菇的发光机制,这可能为将真菌的物种光用于分析与成像技术的新的可能性做好准备。
物种发光是一种高度保守的现象,它存在于各种不同的物种体中;已知仅真菌就有大约80种有物种光的不同品种,它们散布于地球各地。
在多数情况下,当活体物种中一种叫做荧光素的分子和其酶伴荧光素酶与能量和大气中的氧混合时就会发光,因为这一混合触发了一个化学反应,它会产生一种高度激发的氧化荧光素,后者会释放光能,旨在将激发态的氧化荧光素冷静至其基态。
荧光素-荧光素酶通路已经在有物种光的昆虫、细菌和某些海洋动物中得到良好的表征,但在真菌中还没有做到。
在这里,Zinaida Kaskova和她的团队阐释了参与真菌荧光素-荧光素酶通路的分子成分,并通过分析Neonothopanus gardneri(这是一种巴西本地产的有荧光的蘑菇)和Neonothopanus nambi(这是在越南南部雨林中发现的一种毒蘑菇)的提取物而发现了真菌版的氧化荧光素。
作者提出,真菌的荧光酶可能是混杂型的,它具有与多种真菌荧光素的衍物种相互作用的潜力,并因此令发光的强度和色彩改变。
竞争而非气候限制了热带山区鸟类物种的分布范围
研究结果表明,物种间的相互作用对热带山区生物多样性所起的塑成作用要比以前所认识的大得多,它们为热带山区物种如何应对气候变化提供了新的见解。
热带山区是地球上生物多样性最丰富的地区之一:仅在狭窄的海拔范围内就常常生活着完全不同的物种群——这一模式与温带山区的物种大不相同,因为温带山区的物种多样性往往分布于更广的海拔范围内。
人们普遍认为,这种模式是对热带气候的温度季节性变化低所产生的适应性结果。
虽然热带山区的温度包括从低地区域的炎热到高地区域的寒冷,但它们在全年中的任何给定的海拔高度上都保持相对稳定,因此沿着山坡会形成不同的气候生态位;对无数这类生态位的生理适应导致了热带山区大量物种的积累。
然而,某些研究人员认为,物种间竞争(而非气候影响)可能也会限制热带山区物种分布的海拔范围。
为了评估这两种相互矛盾的假设,Benjamin Freeman和同事利用eBird的440万个精细位置记录对全球31个山区内的森林鸟类物种分布的海拔范围进行了比较分析;eBird是一个全球鸟类分布和丰度的公众科学数据库。
与主要的假设相反,Freeman等人发现,在较小的海拔范围内,物种丰度是比温度季节性更好的预测因子,表明狭窄海拔范围内的热带鸟类多样性更多地是由物种间的相互作用和竞争(而不是气候)驱动的。
然而,据作者披露,这些模式是否可以推广到其它非鸟类分类群则是一个尚未回答的关键问题。
科学家“拍下”艾滋病毒“内应”三维照
“这些结构信息将帮助我们更准确地理解艾滋病毒感染细胞的机制。
”9月13日,国际顶级学术期刊《科学》在线发表了中科院上海药物研究所的一项重要成果。
该所研究员吴蓓丽等人首次解析了艾滋病毒(HIV)共受体之一——CCR5的三维结构,为抗艾滋病新药的研发奠定了基础。
美国洛克菲勒大学一位病毒学家和一位生物物理学家,利用一种特殊的、只照亮细胞表面的显微镜,亲眼见证了几十个分子在一个活的细胞表面聚集,最终形成一种可怕的病毒——艾滋病病毒的过程。
这是人类第一次看到艾滋病病毒的产生过程。
此前一天,美国科学促进会首次在上海举行新闻发布会,称“《科学》杂志非常荣幸发表这一成果,该研究为研发更好的HIV治疗方法提供了至关重要的见解”。
面对所取得的成果,作为唯一的通讯作者,年仅34岁的女科学家吴蓓丽依然如往常一样平静。
CCR5是人类细胞表面的一种受体蛋白质,也是艾滋病毒攻击人类免疫系统的两个主要“入口”和 “内应”之一。
艾滋病毒一旦与CCR5结合,就能与其下方的细胞膜融合,并最终钻入细胞。
CXCR4是除CCR5外的另一种艾滋病毒共受体,少数种类的艾滋病毒以CXCR4为共受体,与CD4共同作用完成病毒入侵过程。
早在1996年,科学家就发现,如果少了CCR5和CXCR4的帮忙,HIV入侵人体就难以成功,而且HIV更喜欢走CCR5的“门路”。
曾有研究发现,约10%的欧洲人体内缺失CCR5,这些人几乎不会感染HIV。
令科学家苦恼的是,这两个蛋白属于G蛋白偶联受体(GPCR)家族。
要想解析其结构,非常困难。
科学家迟迟无法获得它们的详细结构图,也无法利用它们设计针对性药物。
“我们缺少的就是可用于精确药物设计的CCR5受体分子的高分辨率结构。
”吴蓓丽说。