Vol 535 No 7641
审校 史静雯 杨柳 魏若妍 谭坤
Phenological sensitivity to climate across taxa and trophic levels
不同生物类群和营养级对气候的物候敏感性
翻译 李昕骥
Stephen J. Thackeray, Peter A.Henrys, Deborah Hemming, James R. Bell, Philip J. Bacon, Loeske E. B.Kruuk
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18608.html
物种对气候变化的不同物候响应会导致生态互作失去共时性，从而威胁到生态系统功能。为了评估这些威胁，我们必须量化气候变化对不同营养级物种的相对影响。在这里，我们采用一种气候敏感性剖面的方法，研究了10,003组陆生及水生物种的物候数据集，并将其与温度和降水资料进行空间上的匹配，以量化气候敏感性的变异。气候敏感性的方向、量级和时机在同一类别和营养级的生物体之间有显著的差异。尽管如此，我们发现了气候敏感性在方向和量级上有系统性的变异。相较于其他类别，次级消费者普遍表现出更低的气候敏感性。我们使用本世纪中叶的气候变化投射估算得：物候事件的时机能够更多地改变初级消费者（平均提前6.2天），比起其他营养级的物种（平均提前2.5-2.9天），并且各类别间存在大量差异（平均提前1.1-14.8天）。
Multiple mechanisms disrupt the let-7 microRNA family in neuroblastoma
成神经细胞瘤中的let-7 微小RNA家族扰乱的多种机制
翻译 苗润丰
JohnT. Powers,Catherine S. Spina, Richard Ebright, James J. Collins,Frank Berthold & George Q. Daley
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18632.html
成神经细胞瘤的不良预后与MYCN的基因扩增有关。MYCN基因是与多种癌症的发病有关的肿瘤抑制microRNA家族let-7的靶点。let-7生成过程的抑制因子LIN28B在成神经细胞瘤中过表达，有报道说明其能够调节MYCN的表达。然而我们的研究表明，尽管LIN28B能解除let-7对MYCN的抑制，但它在MYCN扩增的成神经细胞瘤细胞系中不起关键作用。我们进一步阐明，在基因扩增性疾病中的MYCN mRNA 水平极高，因而足够缓冲let-7，这一研究结果与之前LIN28B不起关键作用的结论相一致。我们发现let-7的基因缺失在成神经细胞瘤中较为普遍，这一缺失与MYCN的扩增负相关，并且与疾病的较差预后独立相关，因而解释了一些成神经细胞瘤中存在的染色体残缺模式。我们认为LIN28，MYCN缓冲效应或基因缺失导致的let-7扰乱是成神经细胞瘤发生的统一机制，而这一机制的阐明对癌症的发病机制研究有较为广泛的启示。
A novel cereblon modulator recruits GSPT1 to the CRL4CRBN ubiquitinligase
一种新型的cereblon (CRBN) 蛋白调节物可以把GSPT1招募到CRL4CRBN 泛素连接酶上
翻译 苗润丰
MaryE. Matyskiela, Gang Lu, Takumi Ito,Chin-Chun Lu, Karen Miller, Wei Fang,Antonia Lopez-Girona& Philip P. Chamberlain
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18611.html
免疫调节药物结合Cereblon (CRBN) 蛋白赋予了CRL4CRBN E3泛素连接酶不同的底物特异性。这里我们报道了一种新的有较强肿瘤抑制能力的CRBN蛋白调节物 CC-885，其肿瘤抑制能力是通过CRBN依赖的翻译终止因子GSPT1（G1To S Phase Transition 1）的泛素化和降解实现的。患者来源的急性髓系淋巴瘤细胞对CC-885有较高的敏感性，这一现象体现出这一机制在临床应用方面的潜在价值。CRBN–DDB1–CC-885–GSPT复合物的晶体学研究表明GSPT1能通过一个在关键位置有一甘氨酸残基的表面转折与 CRBN结合，它能和CC-885以及CRBN表面的一个“热点”相互作用。尽管GSPT1与之前熟知的CRBN底物之间没有明显的结构、序列以及功能的同源性，但是突变分析和建模研究表明，CRBN的底物Ikaro采用相似的结构特点来结合CRBN，这表明CRBN通过识别一种通用的结构模体来招募底物。这些研究结果定义了一个决定CRBN“新底物”选择性的结构性降解决定因子，并且确定了一个可通过调节CRBN起作用的抗肿瘤成药靶点。
Imaging the water snow-line during a protostellaroutburst
原恒星爆发过程中水雪线成像
（图片来源：http://sciencebulletin.org/archives/3163.html）
翻译 刘小鸥
Lucas A. Cieza, Simon Casassus, John Tobin, Steven P. Bos, JoseL. Prieto,David A. Principe, Matthias R. Schreiber, Dary Ruiz-Rodriguez& Alice Zurlo
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18612.html
雪线是原行星盘上主要挥发物（如水或一氧化碳）达到其冷凝温度的区域。雪线能够促进覆冰颗粒快速增长，在星盘演化过程中起到关键作用。最近，科学家们已经对围绕主序前星TW Hydra与HD163296星盘中的一氧化碳雪线（温度约20开氏度）的信号进行了成像，它距恒星约30天文单位（au）。但由于原行星盘的水雪线（温度超过100开氏度）通常十分靠近恒星（距离太阳类型恒星小于5 au），至今仍未被成像。水冰十分重要，因为它调控着尘埃与星子凝结，以及彗星、冰巨型与气体巨星核的形成。本研究中，我们报告了对猎户座V883周围原行星盘0.03角秒分辨率（12au）的成像。猎户座V883是一颗具有1.3太阳质量的原恒星，它经历了由吸积率暂时增加导致的发光度爆发过程。我们发现了对应光厚约42 au处、突变的亮度断裂，该处升高的星盘温度达到了水的凝固点。据此，我们总结出是爆发移动了水雪线。雪线的光谱性质验证了最近的模型预测：在较高温度下，尘埃碎片与颗粒增长的抑制导致颗粒数量密度与光深度的飞涨。由于多数行星系统被认为经历过这种形成过程中加速导致的爆发，我们的结果意味着高动态水雪线在建立星盘演化与行星形成模型时必须被纳入考虑。
A sensitiveelectrometer based on a Rydberg atom in a Schr?dinger-cat state
基于一个处在薛定谔猫态的里德伯原子的高灵敏度静电仪
翻译 邓卓
AdrienFacon, Eva-KatharinaDietsche, Dorian Grosso, Serge Haroche, Jean-Michel Raimond, Michel Brune &SébastienGleyzes
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18327.html
测量的精确度通常会被海森伯不确定性原理所引起的量子涨落所限制。如果不确定性均匀分布在测量系统的共轭变量之间，测量的精确性就无法超越标准的量子极限。当使用一个较大的角动量作为仪表时，要想超越标准量子极限就需要利用例如压缩态或者类-薛定谔猫态等的非经典量子态。然而，由于这些非经典量子态的实验制备非常具有挑战性，对它们的计量应用至今为止都被局限于角动量相对小的测量仪。在本文中，我们报导了以一个处于高能里德伯态的原子所携带的较大角动量（量子数J≈ 25）为基础的静电仪所测量的电场。我们的分析表明当里德伯原子经历一个向薛定谔猫态的非经典演变时，海森伯极限是可以被接近的。基于这种实验方法，我们在100纳秒作用时间内的单次测量灵敏度可达到1.2毫伏每厘米，对应于在3千赫兹重复频率下的30毫伏每厘米每平方根赫兹。这种高灵敏度、非侵入式的空间-时间分辨场测量手段不仅延伸了电测量技术的领域范围，同时还具有重要的实际应用：当兆赫兹带宽存在于大约100微米尺度的介观器件中时对单电子的探测。
Transport evidence forFermi-arc-mediated chirality transfer in the Dirac semimetal Cd3As2
狄拉克半金属Cd3As2中费米弧介导手性传递的输运证据
翻译 赵迪
Philip J. W. Moll,Nityan L. Nair,ToniHelm, Andrew C. Potter, ItamarKimchi,AshvinVishwanath& James G. Analytis
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18276.html
处在金属中的载流子的色散与自由电子存在着明显差异，这是由于它和晶格之间存在相互作用。这种相互作用会产生类似高能粒子物理中无质量相对论动力学描述的准粒子，使电子的量子相转移到拓扑非平庸节点，继而产生受保护的、具有反常电磁特性的表面态。这些效应交织存在于我们所说的Weyl半金属中，同时也存在于它的类似物——晶体对称性受保护的狄拉克半金属中。而后者在三维空间中呈现一种可由两个Weyl方程（描述无质量相对论费米子的理论模型）表述的线性电子色散。在晶体表面，平移对称性的破缺将导致拓扑表面态的产生，也就是所谓的“费米弧”，它是高能物理或者传统凝聚态系统理论体系所不能解释的。本文中，我们展示了用聚焦离子束方法制备的Cd3As2微结构中的舒勃尼科夫-德哈斯振荡(Shubnikov–de Haas oscillations)现象，结果验证了理论方法预测的“Weyl轨道”——也就是将费米弧与手性体态交织在一起的回旋运动的存在。与传统的回旋轨道不同，这种运动不是由洛伦兹力的动量传递引起的，而是由手征从一个Weyl节点到另一个的转移驱动的。我们的观测结果为输运实验中实现对电荷拓扑性质的直观检测提供了证据，向着它们潜在深入的应用迈出了第一步。
Self-assembly of graphene ribbons by spontaneous self-tearing and peeling from a substrate
通过基质的自发撕裂和剥离进行自组装成石墨烯带
翻译 徐甜甜
James Annett & Graham L. W. Cross
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18304.html
石墨烯和相关的二维材料具有与众不同、超出寻常的机械性能，这与折纸的褶皱和剪纸艺术的切割类似。对于纸张类似物而言，宏观片层与二维固体的一个决定性差异在于后者分子尺度的维度较薄，能够允许大量平面外运动的热活化的产生。迄今为止，热活化已经显示能够在游离的石墨片层中产生局部褶皱，帮助理解其理论上的稳定性，同时产生出乎意料的长程抗弯刚度。本文我们展示了热活化对于二维固体行为产生的显著影响，从而致使接近宏观规模的基质发生自发和自驱的滑动、撕裂和剥离。我们证明可伸缩的纳米压印式接触技术可以进行成核，同时指导在环境条件下控制形状的石墨烯带的并行自组装。我们通过一个简单的断裂力学模型解释了观察到的结果，此模型显示了热力学力如何驱动形成石墨烯-石墨烯界面，从而代替用足够的力剥离和撕裂多层石墨烯片。我们的研究结果表明了弱物理表面力是如何进行控制，并聚焦于石墨烯简单折叠结构，从而将最强的共价键撕裂的。此结果可以为基于二维材料的设备的模式和机械致动的研究前景带来希望。
Mid-ocean-ridge seismicity reveals extreme typesof ocean lithosphere
洋中脊地震活动揭示海洋岩石圈的极端类别
（图片来源：http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18277.html
翻译 刘小鸥
Vera Schlindwein & Florian Schmid
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18277.html
沿着超慢速扩张洋脊（即海洋地质板块极缓慢漂移分开处），传导冷却被认为限制了地幔的熔化，同时人们推测熔融产物是极度不连贯的。沿这这样的扩张中心，没有任何火成地壳的长洋脊部分与具有大量能够引发强震的火山岩浆部分交替出现。因此，沿超慢速扩张洋脊轴线的熔化补充、岩石圈成分与地质结构似乎十分不同。但由于缺乏地震活动数据，超慢速扩张洋脊的岩石圈结构尚未被确认。本研究中，我们运用沿超慢速扩张洋脊轴线上390千米的详细地震学监测结果，描述了海洋岩石圈两个末端类型的结构与增长模型。我们观测到，非岩浆部分在岩石圈上层15千米缺乏潜层地震活动，但异乎寻常地具有深至35千米深度的地震活动。这一观测表明了具有可能反映大量蛇纹岩化的上层无震区的低温厚岩石圈。我们发现，岩浆岩石圈区域在火山中心下显著变薄，并推断其导致的岩石圈与软流圈边界的地形能够使得沿轴熔态流动，这能够解释超慢速扩张洋脊不平整的地壳产物。地震活动数据显示，海洋岩石圈的改变所能达到的深度可能比先前认为的要深得多，并对海底变形和液体循环具有重要影响。
Molecularlogic behind the three-way stochastic choices that expand butterfly colourvision
增强蝴蝶色觉的三向随机选择过程的分子逻辑
翻译 李昕骥
Michael Perry, Michiyo Kinoshita, GiuseppeSaldi, Lucy Huo,Kentaro Arikawa & ClaudeDesplan
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18616.html
蝴蝶普遍依赖于色觉来适应自然世界。大多数物种在随机分布于视网膜上的三种小眼（单位眼）中，表达一系列的色敏视紫红质蛋白。果蝇（Drosophila melanogaster）的视网膜仅使用两种主要类型，其命运由二元随机决定是否在R7光感受器中表达转录因子Spineless。我们研究了蝴蝶如何产生与之不同的三种随机分布的小眼类型，从而产生更多样化的视网膜镶嵌，为附加的色彩对比和扩大的色彩视觉范围提供了基础。我们展示了，柑橘凤蝶（Papilio xuthus，凤蝶科）和小红蛱蝶（Vanessa cardui，蛱蝶科）在每个小眼内有第二个类似于R7的光感受器。在每个类R7细胞中，Spineless的独立随机表达导致了一个蓝光敏感（SpinelessON）或紫外光（UV）敏感（SpinelessOFF）的视紫红质的表达。在柑橘凤蝶中，两个R7细胞产生蓝光/蓝光、蓝光/UV或是UV/UV的选择，与其余光感受器内额外的视紫红质蛋白表达相协同，并共同限定了小眼的三种类型。使用CRISPR / Cas9敲除spineless会导致类R7细胞丧失形成蓝光敏感类型的可能性，使视网膜转变成仅有UV/UV型小眼的同质性区域，其他小眼类型的协同特征也发生相应的变化。因此，Spineless表达的三种可能结果定义了蝴蝶的三种小眼类型。这一发育策略使柑橘凤蝶得以配置一种额外的红光敏感的视紫红质，因而进化出更多样化的色彩视觉。这一利用与局部协同偶联的二元随机决定机制惊人的简单，它可能是增加发育结果多样性的一种普遍方式。
Dissociated functional significance ofdecision-related activity in the primate dorsal stream
灵长类动物背侧通路的决策相关神经活动和功能意义分离
翻译 李骏
Leor N. Katz, Jacob L.Yates, Jonathan W. Pillow & Alexander C. Huk
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18617.html
在决策过程中，多个脑区的神经元表现出与决策相关的活性。然而，各种与决策相关的神经活动与决策之间是否存在因果关系尚不清楚。本研究中，我们让恒河猴进行运动方向分辨任务，同时记录和可逆性地去激活外侧顶内沟（LIP）和中颞区域（MT）的神经活动来探索这一问题的答案。LIP区域神经元的放电频率直接与证据积累过程相类似，看起来似乎直接支配着决策行为：它们的反应波动与动物的选择之间存在强相关。而MT区域神经元的反应波动与选择之间的相关性较弱：它们的放电频率模式与其在运动编码中感觉功能一致。采用药理学方法去激活各脑区的神经活动对决策行为的影响与决策相关神经活动的程度负相关：MT区域神经元的去激活严重影响了决策的心理物理学表现，而LIP区域神经元的去激活则对决策表现没有显著影响，即使是去激活了与决策行为非常相关的神经团块的活动。虽然LIP的去激活未能显著影响心理物理行为，但它影响到了自由选择对照任务中的空间选择和眼动指标。对知觉决策无影响在不同试验和不同任务阶段间比较稳定，且在刺激类型和任务几何图形变化的时候非常显著，即不太可能存在某种形式的代偿。因此，与决策相关的LIP区域神经信号在计算知觉决策中并非是至关重要的，相反它可能反映的二级处理过程。我们的发现强调了神经活动在决策相关性和决策因果性上存在分离：神经活动与决策之间的强相关性并不一定反映直接支配决策的神经计算过程。
Resolving early mesoderm diversificationthrough single-cell expression profiling
通过单细胞表达分析揭示早期的中胚层分化
翻译 赵红蕾
AntonioScialdone, Yosuke Tanaka, Victoria Moignard, Nicola K. Wilson, IainC. Macaulay, John C. Marioni & Berthold G?ttgens
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18633.html
在哺乳动物中，三个主要胚层的分化发生在原肠胚时期，在这一时期细胞穿过原条分化成主要器官系统的前体细胞。然而，由于处在原肠期的细胞数目有限，这一过程潜在的分子机制还不清楚。在小鼠胚胎6.5天时，存在于胚外区域和胚胎后侧外胚层的连接处的细胞，会发生从表皮细胞向间质细胞的转变并内移穿过原条。随后，细胞迁移，或者围绕在未来的外胚层周围作用于胚体，或者进入胚外区域形成卵黄囊，脐带和胎盘。命运决定图谱显示，成熟组织比如血液和心脏起源于前原肠胚外胚层的特殊区域，但是胚胎时期细胞的可塑性和主要细胞型特异性的转录因子的功能还不清楚。本文中我们使用单细胞RNA测序的方法，分析了1205个来自原肠胚时期小鼠胚胎的外胚层和初期Flk1+中胚层细胞，代表了体内水平上的哺乳动物原肠胚形成时期早期中胚层形成的第一个全转录基因组。除此之外，使用基因敲除鼠，我们研究了一个关键的造血转录因子Tal1的功能，结果证明，与之前使用可回溯分析的研究相反，Tal1敲除的细胞没有马上转变成具有发育成心脏细胞命运的前体细胞。
Cloche is a bHLH-PAS transcription factor that driveshaemato-vascular specification
Cloche基因是一种驱动造血-血管细胞特化的bHLH-PAS转录因子
翻译 雷文茜
Sven Reischauer, OliverA. Stone, Alethia Villasenor, Neil Chi, Suk-WonJin, Olov Andersson & Didier Y. R. Stainier
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18614.html
血管细胞和造血细胞在胚胎发育初期形成了特化组织，为所有器官提供了关键营养物，因此在发育和疾病方面发挥着重要作用。在血-血管细胞特化级联过程中的顶端存在cloche基因，该种基因的突变可以导致斑马鱼表现出明显的表型变化，即多数内皮细胞和造血细胞的缺失，以及心肌细胞数量的显著增加。尽管这种突变体已经被广泛的分析探索用来研究中胚层多样化和分化，并且被普遍用作独特的无血管模型，但是由于它的端粒位置，cloche基因的分离仍然是一个挑战。本研究利用cloche等位基因删除确定了同基因组区域中几个新的cloche候选基因并且采用基因组编辑的方法系统地编辑了每个候选基因。通过这种综合的寻找方式，我们成功的提取了cloche基因并且发现它编码了一个含PAS域(PAS-domain-containing)的bHLH转录因子,于晚期原肠胚形成中开始以高特异性空间模式中表达。获得功能性实验表明了它可以有效的诱导内皮基因表达。异位显性实验说明它作用于目前为止被识别的最早表达的内皮和造血转录因子基因etv2和 tal1的上游。哺乳动物cloche同源蛋白同样可以挽救斑马鱼cloche突变体中血管的形成，说明了它是脊椎动物血管生成和造血作用中高度保守。对于内皮和造血相关过程的主调节子的识别可以深化人们对于早期中胚层多样化的理解，并且有可能改善体内和体外内皮和造血细胞生成的方法。
Early myeloidlineage choice is not initiated by random PU.1 to GATA1 protein ratios
早期髓系细胞谱系的选择并不由随机的PU.1和GATA1蛋白比例所起始
PhilippS. Hoppe, MichaelSchwarzfischer, ClausNerlov, Fabian J. Theis&TimmSchroeder
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18320.html
关于造血系统细胞谱系决定的机制至今仍有争议。谱系隶属的转录因子具有谱系重编程，正向自我调节和相互抑制的能力，被认为在未确定分化方向的细胞群中表达。有假说认为，谱系选择是细胞内在启始的，并且由随机波动的交叉拮抗转录因子的随机切换所决定。然而，这个假设基于源自瞬时和/或群体平均分析的RNA表达数据，因此不能排除谱系选择的其它模型。这里我们应用新型报告小鼠和活细胞成像来连续长时程地定量转录因子GATA1 和PU.1 (也被称为SPI1)。我们对单个造血干细胞在整个分化为巨核细胞-红细胞和粒-单核细胞谱系过程中进行了分析。观察到的表达动态并不符合PU.1-GATA1之间随机切换早于且起始了巨核细胞-红细胞与粒-单核细胞之间谱系决定的假设。另外，我们的发现暗示这些转录因子仅能在选择后执行和加强谱系的选择。这些结果向目前通行的早期髓系细胞选择的模式发起了挑战。
TTC39Bdeficiency stabilizes LXR reducing both atherosclerosis and steatohepatitis
TTC39B蛋白缺陷可以稳定有降低动脉粥样硬化和脂肪性肝炎发病功能的LXR
翻译 雷文茜
JoanneHsieh, Masahiro Koseki, Matthew M. Molusky, Emi Yakushiji,Gilbert DiPaolo, M. MahmoodHussain, Daniel J.Rader & Alan R. Tall
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18628.html
介导脂肪性肝炎这一在西方国家日益普遍且仍然没有有效疗法的疾病的细胞机制仍然不为人们所了解。尽管其合成激动剂会诱导脂肪肝，肝脏X受体（LXR）转录因子因为自身的抗动脉粥状硬化，降胆固醇以及抗炎活性等特性，仍然成为人们倍感兴趣的靶标。本研究说明了一种在人类全组基因相关研究中被发现的高密度脂蛋白三十四肽重复域蛋白质39B (Ttc39b, C9orf52) (T39)基因促进了LXR的泛素化和降解。T39缺失的饲料喂养小鼠显示出升高的高密度脂蛋白胆固醇水平，伴随着增强的肠上皮细胞三磷酸腺苷结合盒转运蛋白A1（Abca1）的表达和增多的LXR蛋白，但是并没有引起LXR信使RNA的变化。即使被喂食高脂肪，高胆固醇或者高胆汁盐的食物，T39缺失小鼠或者肝特异性T39缺陷的实验鼠表现出增强的肝LXR蛋白和靶基因表达，并且出人意料的可以保护实验鼠免于脂肪性肝炎发病和死亡。根据西式饮食被喂食并且缺少低密度脂蛋白受体(Ldlr?/?T39?/?)的小鼠表现出脂肪肝的减少，高密度脂蛋白的增多，低密度脂蛋白的减少和动脉粥样硬化的减少。除了增加肝Abcg5/8的表达和限制膳食胆固醇吸收，T39缺陷可以抑制肝固醇调节元素结合蛋白1(SREBP-1, ADD1)加工。这是因为含有多元不饱和脂肪酸的微粒体磷脂增加，这与依赖于LXRα的介导卵磷脂的生物合成以及将多元不饱和脂肪酸插入磷脂的酶的表达增强相关。LXR内源蛋白的保留可以活化有益的基因表达谱，从而促进胆固醇的移除并且抑制脂肪的形成。抑制T39可能成为一个降低脂肪性肝炎和动脉粥状硬化发病的有效策略。
Ki-67acts as a biological surfactant to disperse mitotic chromosomes
Ki-67蛋白作为一种生物表面活性剂来分散有丝分裂染色体
翻译 王相丽
SaraCuylen, Claudia Blaukopf, Antonio Z. Politi, Thomas Müller-Reichert, Beate Neumann, Ina Poser, Jan Ellenberg, Anthony A. Hyman & Daniel W. Gerlich
http://www.nature.com/nature/journal/v535/n7611/full/nature18610.html
在有丝分裂过程中，真核基因组被隔离在形成结构紧密、空间排列有序的机械体的染色体中。这使得染色体可以独立移动并准确地将一个拷贝的基因组副本分配到每个新生的子代细胞中。尽管有丝分裂期染色体的空间排列和染色体表面蛋白都已有报道，但是有丝分裂期染色体结构保持独立性的分子及生物物理基础尚不清楚。这里我们报道了细胞增殖标记蛋白Ki-67（由MKI67基因编码），作为染色体外围的组分，可以阻止染色体在核膜解聚后散架聚集成一块染色质团，从而可以使染色体独立运动并与纺锤体高效协作。人体Ki-67行使染色体分离功能并不局限于特殊的蛋白质结构域，但与明显缺少二级结构的截短体突变的大小及净电荷相关。这表明Ki-67形成一个空间和静电电荷屏障，该屏障与在溶剂中表面活性剂分散粒子或者形成分相液滴类似。荧光关联光谱显示染色体表面有高密度的Ki-67，而Ki-67蛋白两端双色标记显示Ki-67呈伸长的分子构型，揭示了Ki-67像刷子一样的作为高分子表面活性剂特点的空间构型。我们的研究阐明了哺乳细胞有丝分裂期染色体外围的生物力学功能，表明天然蛋白质可以在细胞分区中行使表面活性剂的功能。
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