Science导读(18 January 2019,vol 363 issue 6424)
发布人:wuph 发布时间:2019/2/27 16:12:30  浏览次数:124次
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Science

18 January  2019vol 363  issue 6424                  

1. 社论:我们是否需要利用胎儿组织进行实验研究?

 Sally Temple     207

据报道,美国政府近日下令国立卫生研究院(NIH)雇佣的科学家停止获取新的人类胎儿组织用于实验。然而,科学家们表示,通常研究使用的是选择流产的人体胎儿组织,符合法律规定。这一决定将大大阻碍了相关科学研究的发展。

2. 编辑推荐:最新文献纵览                               242

3. 新成果                                               298

简讯 

4. 新闻一览                                          208-210

一周科学相关政策与相关新闻报道。

深度调查

5. 科学家揭示土星木星内部惊人差异      

Paul Voosen      214-215

利用行星探测器发出的无线电信号,研究人员得以穿透隐藏在木星和土星内部的旋涡云。在那里,巨大的压力将物质转化为地球上未知的形态。这项由意大利罗马大学牵头的研究,将美国宇航局(NASA)的两架探测器(探测土星的“卡西尼”号和探测木星的“朱诺”号)发出的信号用于探测这些气态巨行星内部深处的引力变化。

6. 美国白宫关门影响波及科学界      

David Malakoff     216

关注

7. 特朗普政府缩减熊耳国家纪念地规模惹争议      

April Reese      218-220

最近,考古学家在熊耳国家纪念地发现了大量重要化石,该发现呼吁公众注意特朗普政府缩减国家纪念地规模的决议,后者可能会弱化重要化石遗址的保护。

研究型文章

8. 小脑参与奖励回路和社会行为的调节

Ilaria Carta

小脑与多种非运动性精神障碍有关,但具体作用尚不明确。本文通过小鼠光遗传学实验和三箱社交实验发现小脑向脑部负责处理和编码奖励机制的区域——腹侧被盖区发送直接的兴奋性投射,且该通路的活性为小鼠的社会性所必需,这表明小脑在控制奖励机制和社会行为方面有重要的作用。

9. CRISPR介导启动子或增强子激活以逆转由单倍体不足引起的肥胖  

Navneet Matharu  

摘要:单倍剂量不足(haploinsufficiency )指一个等位基因突变后,另一个等位基因能正常表达,但这只有正常水平50%的蛋白质不足以维持细胞正常的生理功能。单倍体不足是导致很多人类疾病的原因。SIM1和MC4R是两个对调节饥饿和饱腹感至关重要的基因。单个拷贝的SIM1或MC4R中的突变是严重肥胖个体中最常见的突变。本研究采用CRISPR介导的激活(CRISPRa)技术靶向Sim1和Mc4r杂合小鼠模型的单倍体不足基因的残存拷贝,定位Sim1启动子或其远端下丘脑增强子,使内源性功能等位基因组织特异性表达上调,改善了Sim1杂合小鼠的肥胖表型。向下丘脑注射CRISPRa重组的腺相关病毒亦可逆转Sim1和Mc4r小鼠肥胖表现。表明内源性基因表达上调可作为治疗基因剂量疾病的一种策略。

10. 通过计算机指导的工作流程和机器学习预测高选择性催化剂   

                                        Andrew F. Zahrt

机器学习算法和化学信息学在不对称催化反应上潜力巨大。本研究利用化学信息学,将计算机指导流程应用于选择性手性催化剂开发的各个阶段。通过基于空间和电子性质的训练集,利用机器学习的方式可得到催化支架上未知的分子描述符,以此建立预测模型。利用支持向量机和深度前馈神经网络,研究者对手性磷酸催化硫醇加成N-酰基亚胺进行了准确预测。

11. 具有分子对比度和纳米级分辨率的皮质柱和全脑成像

         Ruixuan Gao

光学和电子显微镜在理解大脑的复杂性特定领域分别存在固有不足。研究者结合扩展显微技术和晶格层光显微技术描绘小鼠皮层或整个果蝇大脑中蛋白质之间的纳米级空间分布,包括树突棘突触蛋白、轴突髓鞘化和多巴胺能神经元突触前密度,使得神经发育、两性异形、成见度以及与行为或神经活动的结构相关性等大规模统计学研究得以实现。

综述

12. 制药工业中合成化学的重要性分  

Kevin R. Campos

报告

13. 电荷转移激发的铁络合物可保持纳秒时长的发光能力和反应性

 Kasper Skov Kjær

大部分铁络合物的光激发电荷转移态在皮秒或亚皮秒内就会失活,导致低效的电子转移反应性,完全缺乏光致发光。本研究发现由电荷转移激发的铁络合物在室温下表现出强劲的光致发光能力,寿命长达2.0纳秒。

14. 地球和月球的撞击量在古生代末期增加   

Sara Mazrouei      253-257

由于侵蚀过程让古老的撞击坑消失殆尽,地球撞击坑记录常被认为存在偏差。本研究量化月球撞击坑的时间记录,发现约2.9亿年前撞击速度增加了2.6倍,与地球撞击记录相符,暗示6.5到3亿年前大型地球撞击坑的缺失源于更低的撞击量,更早撞击坑的几乎完全消失可能表明当时曾存在全球范围的大型侵蚀事件。

15. 光合复合物I的结构适应使铁氧还蛋白依赖性电子转移成为可能    

Jan M. Schuller        257-260

光合复合物I能导致围绕光合系统I(PSI)的循环电子流动,以完成一种形式的光合作用。该研究报道3.3埃分辨率的蓝藻(Thermosynechococcus elongatus)光合复合物I的冷冻电镜结构,揭示了由铁氧还蛋白介导的PSI与光合复合物I之间电子转移的结构基础,该直接电子传递过程无需NADPH等媒介。

16. Eu3+Eu2+ 氧化还原离子对可提高Pb-I钙钛矿太阳能电池工作稳定性

 Ligang Wang        265-270

金属卤化物钙钛矿吸光层本征的离子性导致钙钛矿太阳电池在制备和运作过程中容易产生Pb(0), I(0)缺陷,降低了器件的效率和寿命。本研究采用Eu3+-Eu2+作为氧化还原离子对,在周期性循环过程中选择性氧化Pb(0),同时消除I(0)缺陷,提高器件稳定性。

17. 一类编码疼痛不愉快感的杏仁神经系统  

                          Gregory Corder       276-281

情感神经回路如何将疼痛感编码为伤害性信息的机制还不明。研究者通过体内钙成像和神经活动调控确定了基底外侧杏仁核中一个编码疼痛负面情感效价的神经元集群。失活该神经元集群在不影响对有害刺激的探测下削弱了疼痛带来的情感激励行为。周围神经损伤则会导致无害刺激激活该集群,驱动与神经性疼痛相关的功能失调知觉变化。该研究确定了杏仁核可以表征有害刺激,是影响急慢性疼痛知觉负面情感行为所必需的。

18. 农业为主的土地降低了蜜蜂系统发育多样性和授粉服务

                              Heather Grab       282-284

土地利用变化导致生物多样性丧失对生态系统功能影响尚不清楚。本研究分析大量基因组、群落和农作物数据集研究土地利用、传粉者多样性和作物生产的关系,发现农业高度发达地区传粉者群落进化史减少2.3亿年,并与农作物产量和质量下降密切相关,仅以物种数量来衡量生态保护效果可能无法保护生态系统功能及其中生物多样性。

19. 体外鞭毛微管二联体组装揭示微管蛋白C末端的调节作用  

M. Schmidt-Cernohorska       285-288

微管二联体(MTDs)是鞭毛和纤毛的结构单元,MTD形成的分子机制尚不清楚。本研究使用无细胞实验证明:MTD组装中微管蛋白C末端尾巴具有关键抑制作用,可以抑制新的微管蛋白与已组装的微管鞭毛前体结合。在细胞内,该抑制作用可能被其他蛋白的相互作用克服。该研究为研究微管蛋白结合动态和MTD组装提供结构基础。

20. 病毒株特异性抗体疗法可防止移植后巨细胞病毒再激活

                         Jose Paulo Martins     288-293

巨细胞病毒感染经常导致移植不良结局。本研究利用移植后巨细胞病毒再激活小鼠模型中发现体液免疫对预防病毒复发至关重要。移植物抗宿主病导致供体B细胞无法重建体液免疫且清除了受体内浆细胞,使得抗病毒抗体减少。只要给予小鼠与感染病毒株匹配的免疫血清,无需发现特异抗原决定因子,即可为其提供完全保护,避免病毒再激活。研究结果可转化为解决细胞疗法关键问题的有效策略。

21. 蛋白质编码基因H3K9me3-异染色质的丢失促进发育谱系确定

   Dario Nicetto    294-297

胚胎发育期间蛋白质编码基因中由H3K9me3标记的异染色质的建立和动态变化尚不清楚。本研究开发出不依赖抗体从低细胞数样品中分离并定位紧密异染色质的方法。发现在胚层时期早期、未确定类型细胞中编码蛋白基因具有高水平紧密染色质和H3K9me3标记,随着分化和细胞类型特异基因表达异染色质发生重排、H3K9me3降低。干扰三种H3K9me3甲基转移酶表明H3K9me3异染色质在器官发生的谱系确定和谱系保持中发挥重要作用。

 


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