导读：人X和Y染色体从一对常染色体形成，但由于基因衰退，人Y染色体的男性特定区域只保持先祖常染色体基因的3%。研究人员认为，最初的快速丢失之后是通过纯化选择所实现的严格守恒。
封面故事： 关于“最老化石森林”的最新研究成果
Surprisingly complex community discovered in the mid-Devonian fossil forest at Gilboa
Goldring的“最老化石森林”（以作为上个世纪20年代纽约州博物馆一次创新展出的主题而知名）是在为纽约州Schoharie县的Gilboa 堤坝和水库采石过程中发现的。古生物学家Winifred Goldring 对现场名为“Eospermatopteris”的树桩做了科学描述和说明，并对其重要性做了猜测。她的原始出版物仍在继续影响关于森林生态系统、其中包括关于这些生态系统在全球动态及生物灭绝中曾经可能扮演的角色的现代观点。这个采石场之后被回填，有90年时间人们都无法进入。2010年，Stein等人确定了原始古森林土壤表面的位置，并绘制出了该地点其中一部分的图件。他们在这里不是只发现一个树种，而是发现了三种，同时还发现了相差很大的植物形式之间空间间隔及生物互动的证据。这些发现对于解读关于这些早期森林的更为零碎的化石证据将会产生重大影响。本期封面所示为Victor Leshyk所制作的该化石森林的重建图。[详细…]
Y染色体的命运
Strict evolutionary conservation followed rapid gene loss on human and rhesus Y chromosomes
人X和Y染色体从一对常染色体（“正常”非性染色体）形成，但由于基因衰退，人Y染色体的男性特定区域只保持先祖常染色体基因的3%。在这篇论文中，作者们对恒河猴Y染色体的相应区域进行了测序，并通过对恒河猴、人和黑猩猩Y染色体的分析重建了其演化的轨迹。结果表明，在最初的快速丢失之后是通过纯化选择所实现的严格守恒，这与以下观点是矛盾的：人Y染色体注定会不可避免地消失。[详细…]
记忆回路的重新连线
Opposite effects of fear conditioning and extinction on dendritic spine remodelling
学习和记忆被认为涉及神经连接的物理和功能改变，但相对来说人们对与行为相关的回路所发生的结构变化却知之甚少。两项新的研究凸显了可能决定学习和神经弹性的其中一些物理改变及机制所起的作用。Wan等人分析了参与恐惧回路的神经元，发现“恐惧学习”诱导了树突棘的丢失，恐惧的消失引起树突中稳定树突棘曾经所在的同一区域中树突棘的再生长。Fu等人发现，在“运动学习”过程中特定回路的重复激发会诱导新的树突棘簇的形成，而这些新的树突棘簇仅仅在延长的学习过程中才始终存在。[详细…]
克服结肠癌对“Vemurafenib”治疗无效的办法
Unresponsiveness of colon cancer to BRAF(V600E) inhibition through feedback activation of EGFR
近年来最重要癌症药物研发工作之一是，利用“Vemurafenib”来治疗黑素瘤。该药物是通过抑制被激发的B-RAF致癌基因来发挥作用的，然而，有相同激发性B-RAF突变的结肠癌对“Vemurafenib”一般没有反应。现在，Bernards及其同事发现，这是表皮生长因子受体(EGFR)相应于B-RAF抑制而发生的反馈激发造成的。与结肠癌形成对比的是，EGFR并不在黑素瘤中表达，因此在用“Vemurafenib”治疗后并不被激发。本文作者们发现，这种抗药性机制可以通过将B-RAF 和 EGFR抑制因子结合起来得以克服，说明这样的组合应当在针对携带激发性B-RAF突变的结肠癌的临床试验中予以评估。[详细…]
乙酰赖氨酸的识别机制
Structural basis for recognition of H3K56-acetylated histone H3–H4 by the chaperone Rtt106
“组蛋白H3的赖氨酸56的乙酰化” (H3K56ac) 已被发现在DNA复制和修复过程中与核小体组装的控制有关，而酵母组蛋白伴护分子Rtt106在复制过程中有助于组蛋白的沉积。在这项研究中，结构和生化实验揭示了Rtt106是怎样通过一个需要Rtt106的tandem PH区域的组合识别机制来与H3-H4二聚物发生相互作用的。乙酰化的H3K56的作用是，增强这种发生相互作用的倾向——似乎是通过导致H3 N-端灵活性提高来做到这一点的。[详细…]
视觉皮层中第6层神经元的作用
Gain control by layer six in cortical circuits of vision
负责感知和其他认知功能的大脑皮层由多层截然不同的细胞组成。人们对各层细胞是怎样发挥功能的知之甚少，但在这篇论文中，Massimo Scanziani及其同事确定了某一具体皮层在感觉信号处理中所起的作用。利用光遗传学方法来选择性驱动或抑制小鼠视觉皮层中第6层的神经元（这是以前不可能做到的一种操控），他们发现，它们调控上层神经元对视觉刺激的反应大小，而不改变其选择性。本文作者们得出结论认为，第6层通过与皮层中和丘脑中的其他神经元发生相互作用，而在控制视觉皮层处理的增益中扮演一个角色。[详细…]
“奈瑟氏菌”病原体获取铁的方式
Structural basis for iron piracy by pathogenic Neisseria
致病性细菌利用一系列策略来在感染过程中从它们宿主获得铁。包括脑膜炎、败血症和淋病病原体在内的“奈瑟氏菌”，表达一种外膜蛋白TbpA和一种受体蛋白TbpB，二者一起能够直接从人的“铁传递蛋白”获取铁，促进铁的吸收。现在，研究人员通过结构分析揭示了铁获取机制。该结构对于基于结构的药物和疫苗设计工作会有用。[详细…]
被SUMO修饰的蛋白的识别
Recognition of SUMO-modified PCNA requires tandem receptor motifs in Srs2
细胞蛋白会发生各种各样的翻译后修饰。其中最常见的两种是短蛋白“泛素”或SUMO的共价附着，这会促进蛋白-蛋白相互作用或引导蛋白的降解。PCNA（复制和修复中所涉及的一个因子）的“SUMO化”（SUMOylation）会吸收解旋酶Srs2。在这项研究中，Armstrong等人采用晶体学和生物化学方法解决了Srs2怎样识别被修饰的PCNA的问题。他们发现，两个“C-端主题”独立识别PCNA 和 SUMO，并且二者都是Srs2发挥功能所必需的。[详细…]
C-H键选择性功能化的新方法
Catalytic functionalization of unactivated primary C–H bonds directed by an alcohol
用于C-H键选择性功能化的新合成方法的开发极为重要，因为这种化学反应有可能使复杂分子的合成发生革命性变化。在这篇文章中，Eric Simmons 和 John Hartwig发现，一种“铱-邻二氮杂菲”催化剂和一种“dihydridosilane”试剂的组合，导致靠近一个羟基官能团的主C-H键的地点选择性功能化。该反应的范围包括醇和酮，说明这种方法将适合于复杂天然产物中C-H键的选择性功能化。[详细…]
