7月9日《科學》雜志精選


7月9日《科學》雜志精選

【7月9日《科學》雜志精選】中和抗體透露HIV疫苗之謎
 
研究人員剛剛發現了3種以前未知的中和抗體,這些抗體能夠與一組HIV-1分離株中的90%以上的病毒株結合并中和它們 。該組HIV-1分離株涵蓋了所有主要的正在流行的HIV-1基因亞型 。他們說,這些HIV抗體在許多感染了HIV者的血清中都有發現,但研究界對其仍然不甚了解;這些抗體可幫助人們在未來設計出有效的HIV疫苗 。Xueling Wu及其同事知道,大多數的其他廣譜中和抗體對HIV的包膜蛋白具有特異性 , 這些蛋白通常與標靶細胞表面的CD4受體結合,因此研究人員對受到感染個體中的與該CD4部位結合的自然發生的抗體進行了研究 。研究人員接著分離出了產生這些抗體的個體B細胞并發現了3種高強度的HIV-1的中和抗體 。
 
在另外一篇報告中,Tongqing Zhou及其同事分析了這些新被發現抗體之一(VRC01)的晶體結構 , 該抗體正處于HIV-1包膜蛋白的一個復合物中 。他們說,VRC01可部分模擬CD4受體與該病毒包膜蛋白的相互作用,但VRC01本身的定位是聚焦于一個在不同的病毒株中都不會變的部位,這可以解釋其為什么具有廣譜的中和能力 。VRC01抗體正是以這種方法來中和病毒,并中斷其致命性致病力的 。Zhou及其同事與Wu等研究人員對此頗有同感 。他們指出 , 這些新近發現的抗體可以指引人們在未來發現新型有效的HIV疫苗 。
 
相同溫度時地球生態系統呼出的量也相同
 
專家們長期以來都在爭論空氣溫度對地球呼吸的影響 。地球呼吸是指將二氧化碳從地球表面返回到大氣層中的生物體的代謝過程 。大多數經驗性的研究表明,世界各地的這種生態系統呼吸都對溫度高度敏感,但大多數預測模型則得出與此不同的結果 。Miguel Mahecha及其同事的一項研究最終解決了這一長期以來的爭議 。
 
他們發現,全世界的生態系統對溫度的敏感性(被稱作Q10)實際上是相當恒定的,無論特殊的生態系統的情況如何,Q10值都與全球平均溫度無關 。這些研究人員提出,過去的模型預測沒有做到應用始終如一的時間標度來將實際的Q10值確定在1.6 。這一不同生態系統對空氣溫度敏感性的新的標準值意味著與過去的估計相比通常較不顯著的氣候—碳反饋 。
 
光合作用為氣候模型注入新活力
 
研究人員將觀察到的情況與模型進行結合而估算出了每年所發生的光合作用的總和,這一發現應該會使人們更好地理解氣候變化是如何對地球的碳循環發生影響的 。植物每年因為光合作用而從大氣中移除的二氧化碳量被稱為GPP;Christian Beer及其同事說,地球上的植物每年從大氣層中所消耗的該溫室氣體大約為1220億噸 。專家估計,每年因為焚燒化石燃料而向大氣中排放的碳總量大約為70億噸 。這些研究人員強調了在熱帶森林中GPP最為顯著的這一事實,因為那里的GPP占了從大氣中攝取的二氧化碳總量的整整34% 。大草原占了全球GPP的26%,盡管它們所占的面積是熱帶森林面積的約2倍 。
 
Beer及其同事發現,降雨量在決定GPP上扮演著一個重大的角色 。研究人員說 , 降雨量在超過40%的有植被的土地上對植物用于光合作用的碳量有著很大的影響 。然而,這些研究人員還指出,許多傳統上的氣候模型相互之間存在差異,它們高估了降雨量對GPP的影響,因為它們缺少全球光合作用速率的資訊 。這一新的數據應該能夠幫助人們在將來改良這些氣候和碳循環的模型 。

科學時報