在极端环境下生存：科学家发现水下火山烟尘中的生命

在极端环境下生存：科学家发现水下火山烟尘中的生命热液羽流从海底升起数百米，并分散到离其源头数千公里的地方，热液羽流可能看起来是不适宜的环境。然而，最近发表在《自然-微生物学》上的一项研究显示，特定的细菌能够在这些看似不稳定的地方茁壮成长。科研船Polarstern在格陵兰岛冰面上进行考察PS86，距离Gakkel海脊的西部火山区约4000米。资料来源：阿尔弗雷德-魏格纳研究所/StefanieArndt第一作者、德国不来梅马克斯-普朗克海洋微生物研究所的MassimilianoMolari说："我们详细研究了Sulfurimonas属的细菌。到目前为止，这些细菌只知道在低氧环境中生长，但基因序列偶尔也在热液羽流中被检测到。正如它们的名字所表明的，它们已知使用来自硫化物的能量。"人们认为它们是从海底通风口相关的环境中被冲到那里的。但是我们想知道，这些烟羽是否真的可能是一个适合Sulfurimonas组的一些成员的环境"。由AntjeBoetius教授博士领导的Polarstern团队。后排，从左起。GunterWegener,MassimilianoMolari,MirjaMeiners,RafaelStiens,AntjeBoetius,FabianSchramm,NorbertRieper。前排。AndreasTürke,YannMarcon.资料来源：阿尔弗雷德-魏格纳研究所/StefanieArndt艰难的采样条件因此，Molari与来自阿尔弗雷德-魏格纳研究所、不来梅港亥姆霍兹极地和海洋研究中心（AWI）以及不来梅大学MARUM海洋环境科学中心的同事一起，对北极中部和南大西洋的热液羽流进行了一次具有挑战性的采样之旅。"我们在以前从未研究过的超低速扩张脊的极偏远地区对羽流进行采样。收集热液羽流样品是非常复杂的，因为它们不容易被找到。"马克斯-普朗克海洋微生物研究所的组长兼AWI主任AntjeBoetius解释说，他是北极任务的首席科学家，当羽流位于2500米以上的深度和北极海冰之下，或者位于南大洋的风暴区内时，取样就变得更加困难。极光公司在加克尔海脊（北极中部）的热液喷口。水下摄像系统OFOS拍摄的热液喷口（左上角，由红色箭头表示）和烟囱（右边的黄橙色结构）的快照，这使得在考察PS86期间确定热液喷口领域的位置成为可能。资料来源：巡航报告在研究船Polarstern上，科学家们设法收集样本，并在这些水中研究细菌的组成和代谢。装备精良，分布广泛莫拉里和他的同事发现了一个新的Sulfurimonas物种，叫做USulfurimonaspluma（上标"U"代表未培养的），栖息在寒冷、氧气饱和的热液羽流中。令人惊讶的是，这种微生物使用烟羽中的氢气作为能量来源，而不是硫化物。科学家们还调查了这种微生物的基因组，发现其基因组被强烈削弱，缺少其亲属的典型基因，但却很好地配备了其他基因，使其能够在这种动态环境中生长。"我们认为，热液羽流不仅分散了热液喷口的微生物，而且还可能在生态上将开阔的海洋与海底栖息地连接起来。我们的系统发育分析表明，USulfurimonaspluma可能来自一个与热液喷口相关的祖先，它获得了更高的耐氧性，然后扩散到整个大洋。然而，这还有待进一步调查"，Molari说。对其他羽流的基因组数据的研究表明，USulfurimonaspluma在世界各地的这些环境中生长。Molari说："显然，它们在寒冷、氧气饱和和富含氢气的热液羽流中找到了一个生态位，这意味着我们必须重新思考我们对深海中硫磺类动物的生态作用的想法--它们可能比我们以前认为的要重要得多"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350395.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1350395.htm

永不真正离去的病毒 - 科学家揭开疱疹长期潜伏人体的伎俩

永不真正离去的病毒-科学家揭开疱疹长期潜伏人体的伎俩疱疹病毒病毒横截面（中央）和未切片（右上角）模型。病毒表面的糖蛋白（红色）与膜（透明）融为一体。膜上有各种病毒保护蛋白（灰色）和同化的宿主蛋白（粉红色）。病毒外壳蛋白UL32用黄色标出。病毒中心是DNA（未显示），由核壳（蓝色）包裹。图片来源：YuehengZhou,AbseaBiotechnology疱疹病毒之所以如此成功，是因为它们对人类有着出色的适应能力，并能采取策略躲避我们的免疫系统。它们伪装的关键是蛋白质，这些蛋白质会欺骗受感染的细胞，让它们以为自己没有受到威胁。例如，众所周知，每一种疱疹病毒都有一个强大的蛋白质组，即大量的这些蛋白质，它们高度适应宿主，使病毒能够在感染后立即进行高效复制。复杂的蛋白质组还能确保在已感染的细胞中形成多层颗粒。这些新形成的病毒（也称为病毒粒子）含有大量病毒蛋白和宿主蛋白。颗粒中心是病毒DNA，由核壳包裹。在核壳周围还形成了一层由许多其他蛋白质组成的保护膜。颗粒在病毒再活化过程中发挥作用无论以何种方式重新激活病毒，颗粒都是使病毒在体内再次复制和系统传播的关键。因此，它们是经过长期休眠（潜伏）后疾病爆发的核心因素。然而，人们对这些颗粒的内部组织，尤其是外壳内蛋白质与蛋白质之间的相互作用知之甚少。因此，莱布尼茨分子药理学研究所（FMP）和柏林夏里特大学的研究人员仔细研究了这些颗粒，特别是人类巨细胞病毒（HCMV）。巨细胞病毒在人群中的发病率很高，而且非常危险，尤其是对接受移植手术的人和通过母体感染的胎儿。尽管进行了深入研究，但目前还没有一种耐受性良好的抗病毒疗法可以有效控制甚至消除病毒。目前也没有针对这种病毒的疫苗。新绘制的地图指出哪些蛋白质相互影响在目前的工作中，刘凡（FMP）和LüderWiebusch（Charité）领导的研究小组首次绘制了HCMV颗粒内病毒和宿主细胞蛋白之间空间相互作用的详细地图。研究发现，宿主细胞的某些蛋白质会被病毒蛋白质招募，并在病毒复制过程中发挥作用。例如，一种名为UL32的病毒蛋白会将一种细胞蛋白（蛋白磷酸酶PP1）招募到颗粒中，以避免与其他不需要的宿主细胞蛋白结合。FMP病毒学家鲍里斯-博格丹诺（BorisBogdanow）说："HCMV本身没有像PP1这样的磷酸酶，所以你可以看到病毒利用了宿主细胞的某些蛋白质来高效复制。"为了逐层研究完整的HCMV颗粒中不同蛋白质之间的相互作用，研究人员使用了一种叫做交联质谱的技术。FMP的质谱分析专家刘凡强调说："这种方法还能让我们得出蛋白质身份的结论。"但交联法的特别之处和独特之处在于，我们可以看到哪些蛋白质相互之间发生了作用，以及在哪里发生作用"。这种创新技术从未被用于绘制疱疹病毒颗粒内相互作用的空间组织图。有了这些数据，MohsenSadeghi随后在柏林联邦大学创建了HCMV粒子的计算机模型。该虚拟模型可以模拟粒子内的每种蛋白质，并以生动的方式将生物物理过程可视化。鲍里斯-博格丹诺（BorisBogdanow）对这一结果进行了归类："已确定的蛋白质与蛋白质之间的相互作用对于更好地理解HCMV复杂的生命周期非常重要。反过来，这对于找到针对HCMV的候选抗病毒药物也很重要。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376455.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376455.htm

佛罗里达州的科学家打破了水下生活时间最长纪录 下一步还要上天

佛罗里达州的科学家打破了水下生活时间最长纪录下一步还要上天实验是在朱尔斯海底旅馆进行的，这是一个钢铁和玻璃的栖息地，位于佛罗里达州基拉戈的一个泻湖的水面下30英尺。该旅馆通常为付费客人提供住房，但一直是迪图里试图了解长期生活在水下对人体的影响的一部分。迪图里不仅仅是一个喜欢在海底度过漫长岁月的老兵和研究人员。他也是一名生物医学工程师，他的实验是成为在水下生活时间最长的人，这也将帮助我们更多地了解这种事情对人类可能产生的生物医学影响。这个实验帮助迪图里教育更多的人了解水下生命的繁荣和成长方式。除此之外，它也只是迪图里正在进行的实验的一部分，看看人类在孤立的环境中能生存得如何。根据吉尼斯世界纪录，以前最长的水下生活时间记录是73天。然而，在写这篇文章时，Dituri已经度过了超过73天的时间，而且在9月，他计划继续他的实验，乘坐一架改装的客机，让他体验几次零重力。根据他的网站，所有这些实验将帮助迪图里了解更多关于隔离生活对人体的影响，而且这些实验也是他正在进行的计划的一部分，即在2026年成为一名民用宇航员。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1359915.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1359915.htm