商讨揭示癌细胞内的“卧底”卵白

PARP1 是东说念主体细胞中一种负责监视染色体的卵白质。当它感知到 DNA 中的断裂或毁伤时，它会把一种被称为ADP的“赏格秘书”贴在“秘书栏”上，以此来招募细胞中的“维修工”来对DNA进行配置。

除了PARP1以外，闲居的东说念主体细胞中还存在着其它的染色体监视者。可是在一些癌症细胞当中，其它的监视者齐突变而失去功能，就只剩下PARP1在责任。

科学家们针对这一心仪开采了一种诊疗决议：扼制这类细胞中的PARP1，如斯一来，癌细胞中就莫得任何染色体监视者了，因此细胞染色体很快就会出问题，细胞就会死掉。

即便如斯，科学家照旧有所狐疑。

闲居细胞突变为癌细胞的经过，就好比叛军攻入皇城抢班夺权。在这个经过中，许多基因“重臣”要么不屈失败被关闭，要么澈底“叛变投敌”，而PARP1却闭目塞听地不息着我方之前的责任，仿佛细胞里发生的一切齐与它无关。

近日，《天然·结构与分子生物学》上的一篇著述揭开了PARP1的高明。原本，它是躲藏在癌细胞里的“卧底”！

来自好意思国匹兹堡大学的商讨者发现，PARP1卵白八成把 ADP这种“赏格秘书”贴在DNA结尾的端粒结构上。

这短长常不寻常的动作。在这之前，东说念主们一般合计ADP只可被贴在卵白质上。这是东说念主们初度发现DNA也能被贴上这种标签。

这一极度动作是在向细胞中的其它卵白传递一个特殊信号。特定的卵白质发现DNA端粒上被贴上标签之后，就会主动初始攻击DNA，使其完满性受到严重损害，况兼会在几天内杀死细胞。

这就好比三从四德的“卧底”向城外的“潜伏烈士”传递了一种特殊暗号，黢黑集会他们一说念“举义”，最终将叛贼一举斩杀。

另一方面，商讨者还发现，有一种名为TARG1的卵白质负责“撕掉”DNA端粒上的ADP标签。看来癌细胞也曾发现了PARP1的卧底行动，况兼有所堤防了。

商讨者示意，这项商讨不错匡助咱们开采针对 PARP1 的新诊疗方法，或微调咱们已有的疗法。还有许多东西需要探索。

图1 PARP1不错显贵改动DNA上的ADP标签数目

（图片开首：参考文件）

课代表细密：嗅觉不错演一部谍战剧了……

参考文件

Wondisford, A.R., Lee, J., Lu, R. et al. Deregulated DNA ADP-ribosylation impairs telomere replication. Nat Struct Mol Biol (2024). https://doi.org/10.1038/s41594-024-01279-6

胚胎发育分歧称源自二细胞阶段

每个东说念主齐是从一颗受精卵冉冉发育而来的。卵细胞受精后，会快速地进行一变二、二变四、四变八、八变十六的分裂。

这十六个细胞若是分离开的话，每一个齐有发育成一个单独个体的后劲，这亦然同卵双胞胎的发祥。

因此，一直以来东说念主们齐合计，这十六个细胞应该是一模相同的，莫得任何辨别。

但近日发表在《细胞》杂志上的一项商讨标明，东说念主体细胞的分歧称比念念象中出现得要更早——不是十六细胞阶段，甚而也不是八细胞、四细胞阶段，而是二细胞阶段。

也便是说，受精卵刚进行第一次分裂，就也曾失去了某种对称性，产生了两个看起来相似但其实大有不同的细胞。

这项商讨标明，受精卵的第一次分裂会促使产生的细胞寻求不同的气运，为复杂的发育通盘的胎儿铺平说念路。

早在 2001 年，现任职于好意思国加州理工学院的Magdalena Zernicka-Goetz就在小鼠胚胎中发现了这一心仪，但商讨者们并不知说念东说念主类胚胎是否也有沟通的性质。

于是，他们汇集了来自捐赠者的54颗尚未发陌生裂的受精卵。在这些受精卵进行第一次分裂，形成两个细胞之后，他们接收先进的荧光卵白标志技艺，标志其中的一颗细胞。

随后，将这些胚胎不息培养长大，况兼跟踪标志细胞和未标志细胞的后代的详备情况。

商讨东说念主员将胚胎培养四到五天，直到它们初始形成特有的结构。分析标明，这两颗细胞的分裂速率有显然不同，而分裂较快的那颗细胞将愈加倾向于发育成胎儿体细胞。

另一颗分裂较慢的细胞则倾向于发育成卵黄囊。

计划到一颗受精卵最终会发育成数以亿计的不同种类的细胞，发育经过中出现分歧称心仪是很闲居的。可是东说念主们莫得料念念到，这种分歧称尽然从分裂一初始就发生了。

咫尺还不了了是什么原因导致了这种分歧称。不外，科学家在小鼠中发现，精子插足卵子的位置会影响卵子的分裂神情，卵细胞中染色体的结构，也可能影响均衡。

很难预测这种早期的分歧称性怎么影响自后的东说念主体，但这种影响可能止境抓久。

图2 受精卵分裂成的两个细胞发育的气运有很大相反（中）（图片开首：参考文件）

课代表细密：量变引起质变，质变催生新一轮的量变！

参考文件

Junyent, S. et al. Cell https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.04.029 (2024).

更大界限的极光可能还在路上

上个周六，你的一又友圈是否也被极光刷屏了？

本次极光事件不寻常的场所在于，它出现的范围比平时大得多，甚而在好意思国的佛罗里达州也能看到，而佛罗里达州的纬度与长沙接近，跟“极”通盘不沾边。

关于天际天气科学家来说，由横暴的太阳风暴产生的极光，是东说念主们期待已久又引东说念主隆重的根据，标明太阳正接近其 11 年行径周期的顶峰。

卫星运营商、电网照顾者和其他崇尚要害技艺基础门径的东说念主员，却无心抚玩这一好意思景。太阳风暴对东说念主类电力门径产生无法念念象的冲击，亏得有技艺东说念主员的苦守与机变，大大齐主要系统齐接收住了这次冲击。

我国玉阙空间站的三名宇航员也安宁渡过了这次太阳风暴的挫折。

这是一个好音讯，因为科学家预测，本年晚些时期将有愈加不吉的风暴要来。

从2019岁首始，天体裁家就不雅测到了一群不寻常的太阳黑子，把它们定名为行径区3664。这一群黑子的宽度有17个地球那么大。

好意思国国度海洋和大气照顾局示意，这组太阳黑子是咫尺太阳上最大、最复杂的太阳黑子区域。

从 5 月 8 日左右初始，行径区 3664 屡次发诞辰冕物资抛射，以高达每秒 1,800 公里的速率向地球标的飞奔，混合着带电粒子和多种太阳碎屑，统一了地球。

带电粒子与地球磁场相互作用，激勉大气分子中的电子，进而产生多种花样的光辉，这便是极光。

频繁来说，地球南北极的磁场最强，是以极光一般也只发生在南北极。

但这次的极光范围远超极地范围，远在南边的墨西哥也能看到，足以自满出本次太阳风暴的不寻常的强度。

由于不雅测到的太阳黑子数目较多，科学家瞻望咫尺的太阳周期将在本年某个时期达到顶峰。而经过计较标明，最大的太阳风暴将发生在峰值后数月至数年。

此外，跟着太阳周期的进行，太阳黑子常常会出咫尺更集聚太阳赤说念的位置，这增多了日冕物资抛射径直飞向地球而不是插足天际的可能性。

图3 5月10日，英国惠特利湾的极光引诱东说念主群拍摄

（图片开首：nature.com）

课代表细密：小黑子，线路极……光了吧？（误）

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doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-01432-7

商讨称东说念主工智能也曾学会了讹诈东说念主类

阿西莫夫在《我是机器东说念主》中建议了“机器东说念主三定律”，第一条便是：“机器东说念主不可伤害东说念主类。”

但难过的是，咫尺许多东说念主工智能 (AI) 系统也曾学会了怎么讹诈东说念主类，甚而是经过检修变得乐于助东说念主且诚实的系统。

近日发表在《模式》杂志上的一篇著述中，商讨东说念主员形色了东说念主工智能系统讹诈的风险，并号令列国政府制定强有劲的要领来尽快处置这一问题。

好意思国麻省理工学院的博士后商讨员 Peter S. Park 示意，东说念主工智能开采东说念主员莫得相识到，究竟是什么原因导致了东说念主工智能的不良行径。

作家推断，东说念主工智能讹诈的出现，是因为东说念主们检修东说念主工智能时会给它设定打算，而关于东说念主工智能来说，基于讹诈的策略被证据是普及任务证据的最好神情。

浅易来说，东说念主工智能也逐渐发现，与其极力责任完成任务，还不如“躺”到临了造点数据骗取一下东说念主类。

学会讹诈之后，东说念主工智能系统就一发不可打理，在垄断东说念主类的路上渐行渐远。

Meta公司研发的东说念主工智能系统CICERO是一个会玩吩咐模拟游戏的系统，在检修初期就以“不背刺盟友”动作研发信条。

可是该模子厚爱上线之后，就在3天之内学会了出卖盟友赚钱。

作家还指出，也有其它的东说念主工智能系统学会了在德州扑克中“虚张阵容”的技巧，明明手里莫得好牌却额外下重注，以吓退敌手。

也有东说念主工智能在玩即时计策游戏《星际争霸 II》时，学会了趁虚而入，派出小股部队佯攻敌手，大部队却偷袭敌手主基地。

天然东说念主工智能系统在游戏中舞弊看似无害，但它可能会带来“讹诈性东说念主工智能智商的冲破”，从而在改日演变成更高档的东说念主工智能讹诈阵势。

商讨东说念主员发现，一些东说念主工智能系统甚而学会了在安全性测试中舞弊，通过“装死”证据得“无害”。通过系统地讹诈东说念主类开采东说念主员和监管机构对其进行的安全测试，讹诈性的东说念主工智能可能会导致咱们东说念主类产生造作的安全感。

商讨者告诫说，讹诈性东说念主工智能若是八成完善这种令东说念主不安的手段，东说念主类可能会失去对它们的浪漫。

图4 ChatGPT伪装成盲东说念主来骗取东说念主类的考证码奇迹

（图片开首：参考文件）

课代表细密：只好一又友才会挣扎你，敌东说念主恒久不会！

参考文件

Peter S. Park, Simon Goldstein, Aidan O’Gara, Michael Chen, Dan Hendrycks. AI deception: A survey of examples, risks, and potential solutions. Patterns, 2024; 5 (5): 100988 DOI: 10.1016/j.patter.2024.100988

揭秘云南腾冲热泉古菌基因组

古菌可不是陈腐的细菌，而是一群与细菌有显然区别的单细胞原核生物。之是以称为“古”，是因为它们可能是最早出咫尺地球上的一类生命。

也恰是因为如斯，古菌似乎并不可爱咫尺地球上“知足”的生态环境，而是愈加可爱极热、极碱、极酸、高盐的顶点环境，毕竟它们刚出身的时期，地球便是这样的顶点。

由于古菌可爱生活在顶点环境里，是以很难培养，这对古菌商讨变成了很大勤恳。因此，这些古菌的各种性、功能和地质影响尚不了了。

这就条目科学家们访问古菌的各个“梓乡”，去他们的栖息地进行上门访问，才智一睹它们的高明。

中国科学技艺大学的花正双素养与调和者一说念，商讨了 2016 年至 2021 年汇集的来自我国云南腾冲 48 个地热泉的 152 个泉水样本，通过分析泉水中的全部基因组，来探索泉水中古细菌的基因组各种性。

那么，商讨这些早期版块的生命，关至今天的生物界来说有什么践诺风趣呢？

原本，动作生命之树中最不为东说念主所知的界限，古细菌是微生物学和生物地球化学商讨的主要前沿。

地球上的生物要念念生活，齐要依赖一定量的物资。试念念，若是每个生物身后，体内的化学物资不可获取轮回愚弄，那么新的生物就莫得物资可用了，生命也就杀青了。

古细菌就在物资轮回经过中起了止境隐敝却止境首要的作用。它们能把生物体内的硫、氮、碳等元素从头开释回地球环境中，从而让新的生命有物资可用。这种轮回被科学家称为“生物地球化学轮回”。

而在本次对热泉古菌的商讨中，商讨者发现了许多具有特殊功能的古菌。

举例一类被称为Thermoproteales的生物领有参与二羧酸-羟基丁酸（DC/4-HB）轮回的一整套基因，它们八成以各种出东说念主料念念的神情来操控碳原子，可能是热泉碳轮回中的要害变装。

有关商讨近日发表在《天然·通信》杂志上。该商讨扩大了古菌基因库的人人储备，并推崇了它们在陆地地热生态系统中的潜在生态作用和互作接洽。

图5 商讨揭示了不同pH的热泉中，古菌代谢神情通盘不同 （图片开首：参考文件）

课代表细密：传奇白蚁能吃木头亦然靠古菌！

参考文件

Qi, YL., Chen, YT., Xie, YG. et al. Analysis of nearly 3000 archaeal genomes from terrestrial geothermal springs sheds light on interconnected biogeochemical processes. Nat Commun 15, 4066 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-48498-5