7月9日《科学》杂志精选

2010-7-15 08:56 来源: 科学时报
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中和抗体透露HIV疫苗之谜

  研究人员刚刚发现了3种以前未知的中和抗体,这些抗体能够与一组HIV-1分离株中的90%以上的病毒株结合并中和它们。该组HIV-1分离株涵盖了所有主要的正在流行的HIV-1基因亚型。他们说,这些HIV抗体在许多感染了HIV者的血清中都有发现,但研究界对其仍然不甚了解;这些抗体可帮助人们在未来设计出有效的HIV疫苗。Xueling Wu及其同事知道,大多数的其他广谱中和抗体对HIV的包膜蛋白具有特异性,这些蛋白通常与标靶细胞表面的CD4受体结合,因此研究人员对受到感染个体中的与该CD4部位结合的自然发生的抗体进行了研究。研究人员接着分离出了产生这些抗体的个体B细胞并发现了3种高强度的HIV-1的中和抗体。

  在另外一篇报告中,Tongqing Zhou及其同事分析了这些新被发现抗体之一(VRC01)的晶体结构,该抗体正处于HIV-1包膜蛋白的一个复合物中。他们说,VRC01可部分模拟CD4受体与该病毒包膜蛋白的相互作用,但VRC01本身的定位是聚焦于一个在不同的病毒株中都不会变的部位,这可以解释其为什么具有广谱的中和能力。VRC01抗体正是以这种方法来中和病毒,并中断其致命性致病力的。Zhou及其同事与Wu等研究人员对此颇有同感。他们指出,这些新近发现的抗体可以指引人们在未来发现新型有效的HIV疫苗。

相同温度时地球生态系统呼出的量也相同

  专家们长期以来都在争论空气温度对地球呼吸的影响。地球呼吸是指将二氧化碳从地球表面返回到大气层中的生物体的代谢过程。大多数经验性的研究表明,世界各地的这种生态系统呼吸都对温度高度敏感,但大多数预测模型则得出与此不同的结果。Miguel Mahecha及其同事的一项研究最终解决了这一长期以来的争议。

  他们发现,全世界的生态系统对温度的敏感性(被称作Q10)实际上是相当恒定的,无论特殊的生态系统的情况如何,Q10值都与全球平均温度无关。这些研究人员提出,过去的模型预测没有做到应用始终如一的时间标度来将实际的Q10值确定在1.6。这一不同生态系统对空气温度敏感性的新的标准值意味着与过去的估计相比通常较不显著的气候—碳反馈。

光合作用为气候模型注入新活力

  研究人员将观察到的情况与模型进行结合而估算出了每年所发生的光合作用的总和,这一发现应该会使人们更好地理解气候变化是如何对地球的碳循环发生影响的。植物每年因为光合作用而从大气中移除的二氧化碳量被称为GPP;Christian Beer及其同事说,地球上的植物每年从大气层中所消耗的该温室气体大约为1220亿吨。专家估计,每年因为焚烧化石燃料而向大气中排放的碳总量大约为70亿吨。这些研究人员强调了在热带森林中GPP最为显著的这一事实,因为那里的GPP占了从大气中摄取的二氧化碳总量的整整34%。大草原占了全球GPP的26%,尽管它们所占的面积是热带森林面积的约2倍。

  Beer及其同事发现,降雨量在决定GPP上扮演着一个重大的角色。研究人员说,降雨量在超过40%的有植被的土地上对植物用于光合作用的碳量有着很大的影响。然而,这些研究人员还指出,许多传统上的气候模型相互之间存在差异,它们高估了降雨量对GPP的影响,因为它们缺少全球光合作用速率的资讯。这一新的数据应该能够帮助人们在将来改良这些气候和碳循环的模型。