Science 导读(27 July 2018,vol 361 issue 6400 )
发布人:wuph 发布时间:2018/8/31 9:32:57  浏览次数:178次
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Science

27  July 2018vol 361  issue 6400   

1. 《科学》特刊:计算模型的前沿进展——可效力于多种学科

   342-371

新闻

2. 科学家尝试将人工智能等技术引入天气预测

 Paul Voosen    344-347

综述

3. 机器学习模型——新药研发的加速器  

 Benjamin Sanchez-Lengeling    360-365

设计新的药物分子需要手工进行,耗时且容易出错。但是麻省理工学院的研究人员开发机器学习方法,实现分子设计自动化,这将大大加快设计过程,并获得更好的结果。机器学习模型可以帮助化学家更快地制造出具有更高功效的分子。

4. 深度学习成功应用于引力波实时研究   

    Bernd Brügmann    366-371

目前,科学家实现利用图形处理单元(GPU)加速的深度学习技术成功监测和描述引力波。这种新方法加快了引力波研究的速度,使得天文学家能利用更少的计算资源在更多的领域进行引力波的相关研究。

5. 社论:新量子革命,引领未来科技的新引擎   

    Jacob M. Taylor    313

6. 编辑推荐:最新文献纵览    376

7. 新成果    417

简讯

8. 新闻一览    314-315

一周科学相关政策与相关新闻报道。

深度调查

9. 美国预建造价值数十亿美元的电子粒子对撞机,来探寻宇宙奥秘

 Adrian Cho    317-318

 据最新发布的一份报告显示,一款价值数十亿美元的美国粒子对撞机获得了美国国家科学院、工程院和医学院的热情支持。这一提议的电子离子对撞机,将作为一种最先进的设备,用来回答一些关于我们宇宙的最深奥的问题。

10. 人类潜水能力研究报告被质疑存在伦理问题

    Dyna Rochmyaningsih    318-319

近来,科学家通过对印度尼西亚的一些“海上游牧民族”的基因样本进行测序等研究分析,在遗传水平上揭示了人类的脾脏大小和潜水能力之间的关系。然而,最近,相关人士对这篇研究报告提出质疑,认为研究中DNA样本收集存在伦理问题。

11. 科学家发现火星极地冰下湖泊

   Daniel Clery    320 

来自意大利宇航局的团队日前在火星南极附近冰层的地下发现了一个液态水湖。这个湖约 20 公里宽,在一个巨大的极地冰川下,位于火星地表下方约 1.5 公里处。据相关研究报道,这个湖的温度非常低,预计在华氏零下 90 度,远低于水的冰点,并且水体充满了盐和其他矿物质混合物。研究人员作出判断——它可能是一个冰下湖,一个含水层,或一层被水浸没的沉积物。

12. 美国电子复兴5年计划首批入围项目曝光

 Robert F. Service    321

近日,美国首次“电子复兴计划”峰会(ERI Summit)拉开帷幕。峰会的组织者是美国国防部高级研究计划局DARPA。在这场为期三天的大会上,讨论的议题包括下一代人工智能的硬件,如何应对摩尔定律的终结,材料与集成等等。

研究型文章

13. 控制基因转录的动态和选择性低复杂度结构域相互作用的成像   

   Shasha Chong

真核转录因子(TFs)通常具有固有无序低复杂度序列结构域(LCDs),目前尚不清楚其反式激活机制。本研究使用活细胞单分子成像揭示LCDs可形成局部高浓度相互作用中心,稳定DNA结合,招募RNA聚合酶II并激活转录。该中心高度动态化,对结合对象具有选择性,对己二醇破坏具有不同敏感性。

14. 共同激活因子在超级增强子的聚集将相分离和基因控制联系起来   

Benjamin R. Sabari

超级增强子(SEs)是一簇可以协同组装高密度转录装置的增强子,从而驱动细胞中发挥主要作用的基因强力表达。本研究展示转录共同激活因子BRD4和MED1的固有无序区域(IDRs)发生相互作用,在SEs处发生相分离形成液滴,并发生区室化,将转录装置聚集在SEs附近。该发现为了解细胞识别关键基因的表达调控机制提供新见解。

15. 解析三维完整组织中单细胞的转录状态  

    Xiao Wang

在细胞水平获取基因表达信息的同时保留三维的解剖位置信息非常困难。本研究开发了3D完整组织RNA测序(STARmap)技术,可同时在单细胞水平对小鼠大脑组织切片中160-1020个基因进行检测,具有高效、准确性高和可重复的特点。该技术同样可探测到立方毫米级空间中兴奋性神经元亚型的梯度分布以及多种抑制性神经元亚型短程的三维自我聚集。

报告

16. 可用作高效能电子开关的狄拉克源场效应晶体管   

Chenguang Qiu    387-392

降低工作电压是降低电子设备功耗的有效方法,但在场效应晶体管中这种电压受限于60mV/dec亚阈值摆幅(SS)的热电子限制。本研究展示了一种石墨烯狄拉克源(DS),可以在较低电压下实现同样的导通电流。

17. 大脑中神奇的记忆目录—印记细胞  

    Kazumasa Z. Tanaka    392-397

本文新研究表明,大脑并不会将所有记忆都储存在海马“位置细胞”中,在海马区有一类非常低调的细胞子集,它们与记忆位置无关,负责的功能就是记忆时间的完整性与承接性。

18. 社交调控胰岛素信号和蚂蚁的社会性演化   

Vikram Chandra    398-402

具有真社会性的膜翅目中蚁后和工蚁的角色与其祖先亚社会性生命周期中繁殖和育雏阶段同源,但其分子演化机制尚不明确。本研究发现胰岛素样多肽2(ilp2)驱动了蚁后生殖王权的演化崛起。

19. 凝集素调节社会阿米巴的微生物群   

   Christopher Dinh    402-406

研究发现,盘基网柄菌(社会阿米巴)所分泌的网柄菌凝集素I (lectin discoidin I)可保护细菌不被杀伤并留在阿米巴中,植物凝集素同理可促进细菌DNA转移至阿米巴。哺乳动物细胞中异源凝集素可诱导细菌保留并发生内共生。因此内源性或环境来源的凝集素可能影响真核生物内微生物群稳态。

20. T细胞中LKB1缺乏促进胃肠息肉的发展  

    M. C. Poffenberger    406-411

摘要:Peutz-Jeghers综合征(PJS)又称家族性黏膜皮肤色素沉着胃肠道息肉病,简称黑斑息肉综合征。它是一种罕见的遗传性疾病。这种疾病的最初迹象是在人的嘴巴,眼睛和鼻孔周围形成深蓝色或棕色雀斑。患者还会发展为良性息肉 - 在胃内壁和消化道内形成的大量细胞。已知编码LKB1的STK11发生生殖系突变促进癌前PJS胃肠道息肉的发生。本研究发现T细胞Stk11发生杂合缺失(LThet小鼠)即可产生胃肠道息肉。该小鼠和PJS患者息肉中均出现炎性免疫细胞浸润,STAT3激活以及与癌症相关炎性因子表达增加。靶向T细胞、IL6或STAT3信号均可有效抑制息肉的生长。这一发现为寻找治疗PJS方法提供全新见解。

21. 中介子与RNA聚合酶II簇聚集在转录依赖的凝聚物中

  Won-Ki Cho    412-415

现有的基因调控模型中缺少对活细胞中空间组织和动态变化的考虑。本研究利用活细胞超分辨率和光片成像技术直接对中介子和RNA聚合酶II(Pol II)进行研究,发现胚胎干细胞中二者可分别形成“小、不稳定”和“大、稳定”两种蛋白簇,这两种稳定的蛋白簇共定位,并与染色质发生相互作用,形成具有相分离特点的凝聚物,该结构对转录抑制剂敏感。


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