不知不觉，我们马上就要迎来11月份了，那么10月Nature杂志又有哪些亮点研究值得学习呢？小编对此进行了整理，与各位一起学习。

【1】睡眠回路探究

doi： 10.1038/nature19773

我们对控制睡眠周期的神经回路的认识仍停留在表面。现在，光遗传学、遗传药理学、显微内镜钙成像和病毒介导回路跟踪等新技术的出现，辅以小鼠遗传学，使我们解锁众多的睡眠奥秘成为可能。在本期《自然》的一篇评论文章中，Franz Weber和杨丹探讨了睡眠回路的研究现状，并为绘制全面的睡眠-觉醒控制网络回路图，以详细描述各细胞类型的功能及相互作用指明了道路。

【2】人类寿命的自然限制

doi | 10.1038/nature19793

我们经常听到人说“人活得越来越长了”。事实上，历史上出现的预期寿命延长在许多情况下可归因于幼年死亡率的下降，但最近也有证据表明老年死亡率也有所下降。Jan Vijg及同事探讨了人类寿命是否存在根本极限这个难解的问题。他们对预期寿命和最高死亡年龄的人口分析支持人类寿命存在“自然限制”这一观点。在100岁之后，生存率的上升幅度呈下降趋势；此外，自上世纪九十年代以来，全世界最长寿者的死亡年龄都未曾上升。

【3】细胞内传递领域的新进展

doi | 10.1038/nature19764

哺乳动物细胞的细胞内传递对基础研究应用和基于细胞的治疗方法都具有重要作用。在本篇评论文章中，Klavs Jensen及同事探讨了有关开发大分子胞质传递试管策略和体外策略的最新研究情况，他们重点关注的是基于膜破坏的方法，以及纳米技术、微流体和实验室晶片技术的应用。

【4】非洲爪蟾的基因组演化

doi | 10.1038/nature19840

非洲爪蟾(Xenopus laevis)是脊椎动物细胞和发育生物学研究中的重要模式生物，它是一种古四倍体—— 数百万年前基因组复制的产物，这使得非洲爪蟾成为了理想的多倍体研究目标，但同时也大大增加了基因组测序的复杂性。在本期《自然》杂志中，Daniel Rokhsar及同事报告了非洲爪蟾的基因组序列，并与其近亲热带爪蟾(X. tropicalis)的基因组进行了比较。他们的分析证实非洲爪蟾是异源四倍体，并区分出了两个非对称演化的亚基因组——一个往往保留了远祖状态，而另一个则经历了基因损失、删除、重组和表达降低的情况。这两种二倍体的祖先约在3400万年前出现分化，并在约1800万年前结合形成异源四倍体。

【5】埃博拉病毒爆发的分子流行病学

doi | 10.1038/nature19790

在2013年至2015年的西非埃博拉疫情中，研究者得到了有关埃博拉病毒基因测序信息的大型深度数据集。此次疫情是大规模使用分子流行病学作为疾病管理工具的里程碑。Kristian Andersen及同事探讨了基因组序列分析如何在此次疫情中为认识病毒的起源、演化和传播提供了重要信息。

【6】癌症干细胞依赖脂质利用

doi | 10.1038/nature19788

为确定癌症干细胞对化疗产生抗药性背后的分子机制，Steven Hou及同事转向黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)寻找答案。他们发现，脂质降解通路会保护干细胞不受化疗诱导而坏死。若通过调节COP1–Arf1信号传导复合体来弱化脂质降解通路，分化细胞便会吞噬失活干细胞。作者还提出证据，表明具有干细胞特征的人类癌症细胞系中可能活跃着相同的存活通路。该研究意味着静息干细胞或癌症干细胞可能依赖脂质储备获取能量，因此，可以阻断脂质降解的药剂或许具有治疗意义。

【7】优化阿尔茨海默症药物

DOI：10.1038/ncomms13042

《自然-通讯》报告了一种改进一类阿尔茨海默症药物的方法，这种方法能减少药物的副作用。这篇论文阐明了一种被称为BACE1抑制剂的药物为何会造成在眼部的副作用，并描述了一种检测方式，可以预测药物是否会在动物中产生视力方面的副作用。

β-分泌酶（BACE1）与淀粉样蛋白的形成有关，这种蛋白会在阿尔茨海默症患者的大脑中积累。目前，人们正在研发BACE1抑制药物，希望能减缓疾病进程。然而，几种候选药物都没能通过临床试验，这在一定程度上是因为这类药物有在眼部积累有毒物质的副作用。

Douglas Johnson及同事使用了化学蛋白质组学方法，发现其中一种BACE1抑制剂还会抑制一种叫作组织蛋白酶D的蛋白。作者进一步表明，组织蛋白酶D的抑制（在培养的人类细胞中测定）与BACE1抑制剂在动物模型中造成的已知视力副作用密切相关。通过筛选几种已知的BACE1抑制剂，作者识别出了不会造成眼部副作用的特定化合物。

作者指出，这些数据将有助于开发副作用更少的阿尔茨海默症药物。

【8】感染细菌的病毒与黑寡妇蜘蛛分享DNA

DOI：10.1038/ncomms13155

《自然-通讯》的一项研究发现，一种感染细菌的病毒会与包括黑寡妇蜘蛛在内的动物分享DNA序列。

感染细菌的病毒不会影响真核生物（比如动物、植物、真菌和原生生物）。病毒虽然常常会与宿主交换遗传物质，但吸收与宿主不同域生物的基因还是前所未见的。

Sarah Bordenstein和Seth Bordenstein对WO噬菌体，一种感染沃尔巴克氏体细菌的病毒进行了基因组测序。他们发现，WO噬菌体基因组的一部分是由与真核生物类似的基因组成的。这些基因与昆虫和蜘蛛负责毒素、调节宿主-微生物相互作用、宿主细胞自杀和跨细胞膜转运的基因密切相关。由于沃尔巴克氏体会影响昆虫和蜘蛛的细胞，作者认为这些基因或许能帮助病毒潜入动物细胞，以到达细菌细胞。

由于这些基因具有真核特征，且在动物中分布，它们在被病毒囊括前很可能起源于动物，但动物和病毒间DNA传递的路径和方向仍不明确。

【9】泰坦巨龙如何抵达澳大利亚

DOI：10.1038/srep34467

《科学报告》发表的一篇论文描述了一种新发现的澳大利亚蜥脚类恐龙（一种脖子长、尾巴也长的大型食草类恐龙）和澳大利亚蜥脚类恐龙的首个颅骨残骸。这两个样本来自白垩纪晚期（约9500万年前），或有助于阐明这些恐龙是如何抵达澳大利亚的。 Stephen Poropat及同事描述了在澳大利亚东北昆士兰温顿岩石层发现的这两个蜥脚类恐龙的样本，其中一个是新发现的种类 — Savannasaurus elliottorum。根据对二者的解剖分析及其进化关系的系统发育分析，作者得出结论，这两种蜥脚类动物均属于泰坦巨龙。 作者对这类恐龙的史前分布进行分析，结果表明澳大利亚蜥脚类动物代表着白垩纪早期（约1.25亿年前）分布于世界各地的恐龙演化支的余支。他们认为，这些恐龙谱系应该起源于南美，并经由南极而进入澳大利亚。但是，植物证据表明1.2-1.1亿年前南极和南美之间因气候原因而存在通行障碍。因此，作者假设可能存在一段气候温和期消除了这种障碍，促使泰坦巨龙在1.05亿年前左右进入澳大利亚。

【10】壁画和DNA记录欧洲野牛的诞生

DOI：10.1038/NCOMMS13158

《自然-通讯》发表的一项研究通过对古代DNA和壁画进行分析，证明大约在12万年前，已经灭绝的西伯利亚野牛和现代牛的祖先杂交，诞生了现代欧洲野牛。欧洲野牛与北美野牛截然不同，由于缺乏化石记录，有关它的起源一直模糊不清。尽管如此，本研究显示，通过壁画推断得出的欧洲野牛演化情况与基因证据准确匹配。

早期化石记录已经表明，欧洲存在两大类型的牛：原牛（现代牛的祖先）和西伯利亚野牛。欧洲野牛似乎在西伯利亚野牛消失之后不久，于1.17万年前左右突然出现，但是由于缺乏较古老的化石，人们对欧洲野牛的演化历史一直知之甚少。Alan Cooper及同事通过分析64头欧洲野牛的古代基因组，得出了一些新的发现：欧洲野牛是西伯利亚野牛和原牛的杂交产物，出现于12万多年前。

此外，作者表示，壁画记录的牛的外形变化与欧洲野牛的出现相符。1.8万多年前的壁画描绘了拥有长角和大体积前躯的生物，形似北美野牛（也被认为源自西伯利亚野牛），而年代更近的壁画（约有1.2-1.7万年的历史）描绘了犄角较短和背部较小的动物，形似现代欧洲野牛。（