地下能量：源自细菌的电网如何塑造我们的世界

地下能量：源自细菌的电网如何塑造我们的世界 土壤细菌利用蛋白质为纳米线供电，形成了一个支持生命并影响甲烷排放的地下电网。耶鲁大学和里斯本诺瓦大学诺瓦科技学院（NOVA-FCT）的研究人员发现，为了在没有氧气的环境中"呼吸"，我们脚下地下的细菌依靠单一的蛋白质家族将营养物质"燃烧"过程中产生的多余电子转移到从其表面伸出的被称为电毛的纳米线上。这项新研究的共同资深作者、耶鲁大学分子生物物理学和生物化学系及微生物科学研究所副教授尼基尔-马尔万卡尔（Nikhil Malvankar）和诺瓦研究中心全职教授卡洛斯-萨尔盖罗（Carlos Salgueiro）说，这一系列蛋白质实质上就像插头一样，为这些纳米线供电，在地球深处形成天然电网，使许多类型的微生物得以生存并支持生命。研究人员发现一个蛋白质家族，其功能是为细菌纳米线充电的电源"插头"。资料来源：Eric Martz马尔万卡尔实验室和萨尔盖罗实验室对这种微生物电网的组成部分进行了广泛研究。然而，人们还不清楚细菌如何将新陈代谢活动产生的多余电子传递到从其表面伸出的纳米线上，并与矿物质或邻居相连接。他们发现，许多种类的土壤细菌都依赖于其体内单一而广泛的细胞色素家族来为纳米线充电。了解这种纳米线充电的细节对于开发新能源和新生物材料的潜力及其对环境的影响非常重要。马尔万卡尔和萨尔盖罗指出，微生物吸收了海洋中80%的甲烷，而甲烷是从海底排放的，是导致全球变暖的主要因素。然而，地球表面的微生物排放到大气中的甲烷占 50%。他们说，了解不同的代谢过程可能有助于减少甲烷排放。《自然-通讯》（Nature Communications）杂志报道了这项研究。 这项工作由共同第一作者皮拉尔-波特拉（Pilar Portela）和凯瑟琳-希普斯（Catharine Shipps）以及沈聪（Cong Shen）和维肖克-斯里坎特（Vishok Srikanth）领导。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家发现食肉细菌性溃疡的传播途径 80年之谜有望迎刃而解

科学家发现食肉细菌性溃疡的传播途径 80年之谜有望迎刃而解 布鲁里溃疡由溃疡分枝杆菌引起，是一种侵蚀皮肤和皮下组织的慢性感染。细菌的毒素会攻击皮下脂肪细胞，导致局部肿胀或形成肿块，进而发展成溃疡。布鲁里溃疡很少致命，但如果得不到有效的诊断和治疗，会导致严重的组织破坏、永久性毁容和长期残疾。虽然布鲁里溃疡常见于热带和亚热带气候的国家，但最近在澳大利亚东南部维多利亚州的温带地区却出现了意想不到的激增，墨尔本和吉朗等大都市中心及周边地区都有病例报告。布鲁里溃疡病例的增加促使墨尔本大学彼得-多尔蒂感染与免疫研究所（Peter Doherty Institute for Infection and Immunity）的研究人员领导了一项研究，以找出80多年来一直是个谜的布鲁里溃疡蔓延的原因。该研究的共同通讯作者蒂姆-斯蒂纳尔（Tim Stinear）说："几十年来，布鲁里溃疡是如何传播给人类的一直困扰着科学家和公共卫生专家。我们历时五年的研究揭示了蚊子在澳大利亚东南部传播溃疡性甲状腺炎的事实，从而揭开了这一谜团。"自 20 世纪 30 年代在澳大利亚发现布鲁里溃疡病以来，以及不久之后在非洲各地发现布鲁里溃疡病以来，有几个因素使科学家们难以确定布鲁里溃疡病的传播方式，并为之困惑。溃疡米氏杆菌是一种生长非常缓慢的细菌，很难在培养物中分离出来。它的潜伏期平均为四到五个月，会在特定的地理区域爆发，然后消失数年。研究人员并不气馁，他们把重点放在了莫宁顿半岛，这是墨尔本以南 90 公里（56 英里）的一个海滨地区，也是世界上布鲁里溃疡发病率最高的地区之一。从 2016 年到 2021 年，他们利用法医级基因组学技术诱捕并检测了 65000 多只蚊子。"多亏了基因组测序，我们发现蚊子体内的溃疡性甲沟炎细菌的基因构成与研究地区布鲁里溃疡患者体内的基因构成完全相同，"第一作者兼通讯作者彼得-米（Peter Mee）说。"这是大量令人信服的证据中的关键部分，这些证据表明蚊子是传播环节。"研究人员说，他们的发现"毫无疑问地表明"，蚊子会将溃疡性的皮肤感染传播给人类，但他们必须找到证据说服其他人。研究报告的共同作者保罗-约翰逊（Paul Johnson）说："我们一直怀疑蚊子参与其中，但像布鲁里溃疡这样的细菌感染以这种方式传播尚无先例。我们的团队面临着相当大的质疑，因此我们收集了无可辩驳的证据来支持我们的说法"。研究人员对与布鲁里溃疡流行的非洲国家进行比较持谨慎态度，因为缺乏蚊子作为病媒的证据。导致澳大利亚东南部温带地区溃疡增加的一系列非常特殊的情况限制了研究结果的普遍性。要更好地了解布鲁里溃疡在这些国家的传播机制，还需要进一步的研究。尽管如此，这项研究强调了为减少食肉性溃疡今后在澳大利亚爆发的可能性而需要采取的措施。约翰逊说："这项研究意义重大，因为我们每个人都可以采取简单的行动，比如涂抹驱虫剂和清除房屋周围的积水，以保护社区并降低布鲁里溃疡的风险。"这项研究发表在《自然-微生物学》杂志上，在下面这段由多尔蒂研究所制作的视频中，通讯作者蒂姆-斯蒂纳尔（Tim Stinear）解释了人们如何才能减少布鲁里溃疡的传播，以及如果怀疑自己患有这种疾病该怎么办。 ... PC版： 手机版：

《自然》解开苦味之谜 “吃苦”的能力或还与肥胖有关

《自然》解开苦味之谜 “吃苦”的能力或还与肥胖有关 根据已有研究的发现，苦味受体属于TAS2R家族，是一类G蛋白偶联受体。在人类中，TAS2R家族共包括26个成员，可以检测超过1000种化合物。但除了在舌头上帮助检测苦味，TAS2R还存在于口腔之外的组织中，包括肺部、食道，而一些研究还表明这些受体能够被胆固醇和胆汁酸所调节，关于苦味受体我们仍然有许多亟待了解的地方。在今日的《自然》杂志上，来自美国北卡罗来纳大学教堂山分校的科学家首次揭示出了苦味受体的蛋白结构细节，除此之外他们还发现了苦味分子是如何与TAS2R结合并且激活受体的。在TAS2R家族中，TAS2R14是比较受关注的成员之一，因为光TAS2R14自己就能识别超过100种苦味化合物。新研究中，作者首先检测了不同组织中TAS2R14的表达量，他们发现除了舌头，TAS2R14还广泛地表达于小脑、皮肤、小肠和胸腺组织，尤其是小脑组织的TAS2R14表达水平要比舌头高出100倍，在各类组织中处于最高水平。在这些部位的TAS2R14不会传递苦味信息，而是参与其他的细胞信号通路。随后，研究团队借助生物化学和冷冻电镜手段展现了TAS2R14的蛋白结构，并分析了苦味分子是如何与其互相作用的。他们看到，当苦味分子接触到TAS2R14之后会嵌入到苦味受体的一个独特的变构位点上。▲TAS2R14蛋白结构（图片来源：参考资料[1]）受此影响，TAS2R14会改变它的形状并激活偶联的G蛋白，这种激活信号会引起下游一系列的生化反应，并将信号传递到微小的神经纤维上。随后激活信号会随着面部神经一路传递到大脑的味觉皮层中，大脑此时接收并开始处理苦味信息，因此我们可以马上感觉到口腔中的苦味。作者指出，从味蕾细胞到味觉皮层，这种信息的传递几乎是瞬时发生的，这也是为何我们在尝到不喜欢的苦味食物时马上就会吐出来。除了外源性的苦味分子，作者还发现TAS2R14同样可以与内源性的分子结合，像前文提到的胆固醇就能结合到TAS2R14的正构位点上，与苦味分子结合的变构位点不同，正构位点通常都是与内源分子结合，并引发下游的生物学效应。分子动力学实验显示，胆固醇与TAS2R14结合后，会使苦味受体处于半活性状态，这样能更容易被苦味分子所激活。▲胆固醇可以与TAS2R14的正构位点结合（图片来源：参考资料[1]）除了胆固醇，由肝脏分泌的胆汁酸同样可以与TAS2R14结合，胆汁酸与胆固醇有着类似的结构，它也能结合到TAS2R14的正构位点中。不过，这两种内源性分子与TAS2R14后会产生哪些下游效应，还需要未来更多实验来揭示。胆汁酸和胆固醇在脂质代谢中有着重要作用，因此作者推测TAS2R14也参与了这些代谢过程，并与一些代谢障碍疾病，例如肥胖、糖尿病有着联系。而基于苦味受体的这些新发现，科学家能更好地研发出靶向调控G蛋白偶联受体的药物，帮助精准治疗相关疾病。 ... PC版： 手机版：

如何建立自己的阅读体系？

如何建立自己的阅读体系？ 绣书的回答 关于阅读体系的建立，个人经验是以兴趣为引导，比如说最近对心理学感兴趣，就可以先整理罗列一个由浅入深了解心理学的书单(知乎、豆瓣、微信读书…都有这方面推荐，尽量选择名作家、名出版社的作品，阅读体验和书籍质量相对来说更有保障)，然后一本一本的一网打尽。期间可能会被其他方面的书籍诱惑，我的个人意见是最好不要“拐弯”，因为只有在一段时期内大量阅读同类书籍才能更好更快的建立自己的知识体系。 via 知乎热榜 (author: 绣书)

如何建立自己的阅读体系？

如何建立自己的阅读体系？ 辛雷的回答 练美语口语、听英语磁带。 阅读，白白浪费时间、没啥用，甚至，是负的，看书越多，越容易被他们忽悠。 在古代，大商村，因为，你能看到的书，99.98%都是他们用来忽悠、误导你的。 via 知乎热榜 (author: 辛雷)