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【科普】Nature杂志要览：2008年5月8日
Genome analysis of the platypus reveals unique signatures of evolution
鸭嘴兽（Ornithorhynchus anatinus）是一种独特的卵生哺乳动物，能泌乳，有毒液和
一个喙。它甚至还有一个供在水下觅食使用的电传感系统。鸭嘴兽是从哺乳动物最根部
的分支进化来的单孔目动物，既有爬行类的特征，又有哺乳类的特征。现在，一个国际
研究课题组报告了鸭嘴兽基因组的序列及分析结果。它综合了爬行类、哺乳类和其自己
的独特之处，为研究所有哺乳动物基因组的功能和演化提供了线索。这一点帮助揭示了
基因组印迹的起源；鸭嘴兽毒液蛋白是从提供爬行类毒液的同一基因家族独立发展来
的；乳汁蛋白被保留了下来；免疫基因家族的表达与鸭嘴兽生物学直接相关。除了为比
较基因组学研究提供一个非常宝贵的资源外，该序列对于单孔目动物保护也将是很重要
的。本期封面图片（由D. Parer & E. Parer-Cook提供）所示为鸭嘴兽独特的喙（上面
有电传感小坑）、眼睛及眼睛后的耳孔。
（Article p. 175）
HIV逆转录酶在两种活性之间切换的机制（HIV’s flipping enzyme）
Genome analysis of the platypus reveals unique signatures of evolution
人免疫缺陷病毒（HIV）编码一种非常重要的蛋白，被称为逆转录酶，它是艾滋病治疗
的一个主要的药物作用目标。该蛋白有两种活性：利用病毒RNA基因组作为模板来合成
DNA； 一种DNA-RNA杂合体的分解。每种活性都要求这种酶同时结合到DNA和RNA上。但
它是怎样知道要在哪种基质上表现哪种活性的呢？通过利用单分子技术所做研究表明，
这种酶是以不同取向与RNA和DNA结合的，可以在这些取向和活性之间切换，而不会与基
质分开。切换动态在很大程度上受非核苷逆转录酶抑制物的调控，而这些抑制物是抗艾
滋病药物的一个主要类别。因此，该结果可能反映了这些药物抑制病毒复制的一个机
制。
（Article p. 184; News & Views）
利用计算蛋白设计方法生成8种新型酶（‘Nonbiological’ enzymes）
Kemp elimination catalysts by computational enzyme design
能够催化不能由天然生物催化剂催化的反应的酶的设计，对于计算蛋白设计领域来说是
一个巨大的挑战。来自加州大学洛杉矶分校及华盛顿大学的化学家利用计算蛋白设计方
法生成了8种新颖的酶，它们能够催化Kemp elimination反应——来自碳的质子转移的
一个模型反应。试管定向演化被用来增强所设计的酶的催化活性，从而使该方法成为合
成新型酶的一个强有力的策略。
（Article p. 190; News & Views）
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作者:admin@医学,生命科学 2010-10-02 19:08
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