3月11日《自然》雜志精選 _免疫

封面故事：

艾滋病疫苗研究進(jìn)展

如果要使AIDS/HIV流行得到控制、根絕HIV-1，獲得一種有效的疫苗至關(guān)重要。然而朝向這個(gè)目標(biāo)的進(jìn)展緩慢，甚至有人懷疑這個(gè)目標(biāo)是否能夠?qū)崿F(xiàn) 。本期兩篇綜述文章和一篇觀點(diǎn)文章介紹了疫苗研發(fā)的最新進(jìn)展。Herbert Virgin和Bruce Walker認(rèn)為，推出一種疫苗是可能的，但卻是極為困難的。他們對(duì)免疫學(xué)方面仍然存在的一些未知問(wèn)題作了概括介紹。Ashley Haase認(rèn)為，在感染階段應(yīng)該將疫苗和殺菌劑結(jié)合起來(lái)使用。“國(guó)際艾滋病疫苗研究項(xiàng)目”的Wayne Koff呼吁對(duì)旨在吸引最優(yōu)秀年輕科學(xué)家和爭(zhēng)取企業(yè)參與的長(zhǎng)期項(xiàng)目增加投入。Hare等人發(fā)表了人們等待已久的“逆轉(zhuǎn)錄病毒整合酶”/DNA復(fù)合物的結(jié)構(gòu) ，該復(fù)合物是抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物的一個(gè)作用目標(biāo) 。本期封面的掃描電子顯微鏡圖片所示為在一個(gè)被感染的淋巴細(xì)胞（藍(lán)色）表面上發(fā)育的HIV顆粒（粉色）。

逆轉(zhuǎn)錄病毒整合酶的晶體結(jié)構(gòu)

逆轉(zhuǎn)錄病毒的整合酶蛋白如HIV-1催化病毒基因組向宿主基因組中的插入，在那里病毒能夠在一個(gè)細(xì)胞中無(wú)限期地長(zhǎng)久存在。因?yàn)檎鲜遣《緩?fù)制的關(guān)鍵，所以整合酶一直是藥物開(kāi)發(fā)的一個(gè)目標(biāo)，而幾種抑制藥物（包括raltegravir和elvitegravir）則被用于治療或進(jìn)行臨床試驗(yàn) 。尋找新的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物的工作一直受阻于缺乏在基質(zhì)DNA上的整合酶復(fù)合物（或稱(chēng)整合體）的結(jié)構(gòu) 。現(xiàn)在，來(lái)自非致病逆轉(zhuǎn)錄病毒（被稱(chēng)為“泡沫病毒原型”）的全長(zhǎng)度逆轉(zhuǎn)錄病毒整合酶的晶體結(jié)構(gòu)，已在與其同類(lèi)病毒DNA形成的復(fù)合物中被確定。除了揭示整合反應(yīng)生物化學(xué)方面的詳細(xì)情況外，該結(jié)構(gòu)也反映了目前所使用的抑制藥物是怎樣影響這一過(guò)程的。

亦公亦母的“雌雄嵌合體”

多年來(lái)，培育鳥(niǎo)的人知道，偶爾會(huì)自然地出現(xiàn)一種“半邊鳥(niǎo)” 。這些外觀奇特的鳥(niǎo)（亦稱(chēng)為“雌雄嵌合體”）在羽毛、大小和其他特征上會(huì)極不對(duì)稱(chēng) ，因?yàn)樯眢w的一邊像雄性，而另一邊則像雌性。有關(guān)性別確定的哺乳動(dòng)物模型（按照該模型，一個(gè)胚胎在性別上是中性的，直到一個(gè)基因開(kāi)關(guān)使產(chǎn)生性激素的性腺的發(fā)育啟動(dòng)）過(guò)去一般被假設(shè)適用于所有脊椎動(dòng)物。現(xiàn)在，對(duì)三個(gè)“半邊雞”所作的一項(xiàng)研究表明，至少對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)來(lái)說(shuō)，性別確定并不僅僅依賴(lài)于性腺，而是整個(gè)身體中所有細(xì)胞的一個(gè)功能。“半邊種”被發(fā)現(xiàn)是真正的雌雄嵌合體，在它們當(dāng)中，各個(gè)細(xì)胞對(duì)性激素的同一混合物有不同反應(yīng) 。

對(duì)氯污染問(wèn)題的重新認(rèn)識(shí)

氯原子能對(duì)大氣組成產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。眾所周知，作為氯氟烴，它們與平流層臭氧消耗有關(guān) 。新的觀測(cè)結(jié)果表明，氯在下層大氣中可能是一個(gè)比我們以前所想的更為強(qiáng)效的作用力。氣態(tài)氯原子前身分子在對(duì)流層中的存在一般被認(rèn)為是一種海洋空氣現(xiàn)象。但在科羅拉多州頑石城所做測(cè)量工作卻顯示，在離最近海岸線1400公里的大陸環(huán)境中也有大量大氣硝酰氯生成。與模型研究相結(jié)合，這一發(fā)現(xiàn)表明，僅在相鄰美國(guó)地區(qū)，硝酰氯的生成（可能來(lái)自人類(lèi)活動(dòng)所產(chǎn)生的污染物）與以前對(duì)海洋地區(qū)所作全球估計(jì)處在一個(gè)相似的水平。

控制咸味感受的鈉離子通道

哺乳動(dòng)物不喜歡高濃度的鹽，但卻被低濃度的鈉所吸引。對(duì)小鼠來(lái)說(shuō)，后一種行為能被離子通道抑制藥物“氨氯吡脒”阻斷。現(xiàn)在，通過(guò)基因工程方法使其味覺(jué)受體神經(jīng)元中失去該藥物的目標(biāo)鈉離子通道“ENaC”的小鼠，被發(fā)現(xiàn)既不能感受鹽，也沒(méi)有對(duì)鈉味道的反應(yīng) 。所以，對(duì)鈉的感受，就像其他四個(gè)味覺(jué)形態(tài)（甜味、酸味、苦味和鮮味）一樣，是由專(zhuān)門(mén)的味覺(jué)受體細(xì)胞調(diào)控的。

幽門(mén)螺旋桿菌的“轉(zhuǎn)錄組”

幽門(mén)螺旋桿菌感染大約一半的人口，能在胃中的酸性條件下生存。該細(xì)菌的大多數(shù)攜帶者是沒(méi)有癥狀的，但有些人則會(huì)有炎癥、潰瘍和胃癌。現(xiàn)在，利用一種選擇主轉(zhuǎn)錄體的新方法，研究人員已經(jīng)確定了幽門(mén)螺旋桿菌（主要是未經(jīng)處理的信使RNA和小型非編碼RNA）在各種不同生長(zhǎng)條件下的“主轉(zhuǎn)錄組” 。結(jié)合以前已發(fā)表的基因組序列和蛋白“相互作用組”，這項(xiàng)工作將為普遍使用的幽門(mén)螺旋桿菌菌種26695提供第三組普適性參照數(shù)據(jù) 。

【3月11日《自然》雜志精選】科學(xué)時(shí)報(bào) 田天/編譯