Science导读(10 May 2019,vol 364 issue 6440 )
发布人:wuph 发布时间:6/12/2019 8:52:50 AM  浏览次数:139次
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Science

10  May 2019vol 364  issue 6440                 

1. 社论:中国与各国携手共创“一带一路”科技合作

 MANFRED HORVAT    513

2. 编辑推荐:最新文献纵览                              543

3. 新成果                                              598

简讯 

4. 新闻一览                                          514-516     

一周科学相关政策与相关新闻报道。

深度调查

5. 科学家首次使用基因工程噬菌体治疗耐药性人类分枝杆菌感染 

ALEX FOX       518-519

新研究描述了一起患有囊性纤维化(CF)和慢性脓肿分枝杆菌感染(一种耐药细菌)的15岁患者在进行了噬菌体治疗后症状明显缓解的案例,该案例首次使用基因工程噬菌体治疗一种广泛存在的、对抗生素有耐药性的人类分枝杆菌感染,为使用噬菌体治疗耐药细菌感染的进一步研究奠定了基础。

6. 德国未来10年研究经费将持续增长  

 GRETCHEN VOGEL    519

德国研究机构对日前由州和联邦部长宣布的未来10年每年增加3%的研究预算的决定表示欢迎,其间将总共增加170亿欧元。

7. 新研究发现深海鱼类能感知颜色    

LIZABETH PENNISI    520

新研究表明,生活在深海的鱼类并不是人们以前认为的色盲。研究人员通过分析分析 101 种深海鱼类的基因组,发现 13 种鱼含有不止一个视蛋白基因,有四种含有三个以上的杆状视蛋白基因,相比之下人类的视觉使用四种视蛋白。视蛋白吸收特定波长的光,并将其转化为电化学信号,大脑将其解释为颜色。光感受器细胞中所表达的视蛋白的数量和类型决定了动物感知到的颜色。

8. 基因检测普遍开展背后的法律问题  

                  JENNIFER COUZIN-FRANKEL         521

虽然DNA检测使医疗领域发生了剧变,但美国法律并没有跟上步伐。这是一个为期三年、耗资200万美元、名为LawSeq的项目发出的警告。该项目旨在建立一个基因组医学的法律基础。

研究型文章

9. LMBR1L通过Wnt/β-catenin信号调节淋巴细胞生成 

   JIN HUK CHOI

本研究发现Lmbr1l突变导致小鼠全系淋巴细胞发育严重受损,但先前未有Lmbr1l编码蛋白与免疫功能相关的报道。LMBR1L和GP78及UBAC2相互作用,通过在内质网泛素化FZD6及LRP6阻止其成熟及稳定“破坏性复合物”蛋白质,减弱淋巴细胞中Wnt信号。具有LMBR1L缺陷的T细胞受到增殖刺激后Wnt/β-catenin激活并出现细胞凋亡。综上结果提示淋巴细胞生成及活化需要LMBR1L负向调控Wnt/β-catenin信号。

10. 发育中的新皮质顶端祖细胞及其子代神经元的时间模式   

L. TELLEY   

本研究使用高时间分辨率单细胞RNA测序追踪小鼠胚胎连续几代顶端祖细胞(AP)及其子神经元的分子特性,发现一组进化保守的时间模式化基因,使顶端祖细胞由内部驱动转化为外感受性状态。PRC2参与调控AP的时间进展,胚胎龄依赖的AP分子状态可传递给其子代细胞作为基态,后期由环境依赖的信号所补充,进而形成神经元多样性。

11. 特异性代谢网络选择性调节拟南芥根部微生物群 

    ANCHENG C. HUANG

摘要:植物特异性代谢产物具生态功能,但相关生物合成基因及途径仍未明。本研究在拟南芥的根部发现了三萜生物合成网络,阐明并重组了根部三萜的三种生物合成途径:thalianin (7步)、拟南芥中链脂肪酸酯(3步)和arabidin(5步)。中断这些化合物生成的突变体,改变根部微生物群。使用纯化化合物进行体外检测,结果揭示代谢物选择性调节根部微生物群生长及其本身被细菌生化转化和利用。

12. 海洋风速和波高全球趋势的多平台评估    

  IAN R. YOUNG      548-552

本论文使用全球31个卫星任务中获得的广泛数据库,分析1985-2018年间海洋风速和显著波高的趋势。结果表明,平均风速和显著波高都有小幅度增长,但极值增幅更大,最大增长发生在南海。三组卫星数据都证实了风速趋势,卫星校准与采样模式对结果影响微小。

13. M1和M2型毒蕈碱型[乙酰胆碱]受体/G蛋白复合物的结构解析  

SHOJI MAEDA      552-557

毒蕈碱型[乙酰胆碱]受体是G蛋白偶联受体,响应乙酰胆碱并在神经系统中发挥重要的信号传导作用,有五种毒蕈碱受体亚型(M1R至M5R)与不同的G蛋白偶联。本文利用冷冻电镜,提出M1R与G11、M2R与GoA的复合结构。对这些结构的详细分析,有利于理解G蛋白偶联选择性的分子决定因素。

14. 最佳T细胞应答需要通过PD-L1/CD80的顺式相互作用限制PD-1功能    

  DAISUKE SUGIURA         558-566

PD-1作用于T细胞应答的效应期而非其激活期,然而PD-1在激活阶段功能受限机制仍未知。本研究发现抗原递呈细胞(APCs)上的CD80和PD-L1顺式交互作用,阻止PD-L1和PD-1的结合,因此无法抑制T细胞激活。无PD-L1/CD80顺式结合的敲入小鼠中,PD-1高度削弱肿瘤免疫和自身免疫应答。上述结果提示APCs上的CD80限制PD-1共抑制信号并促进CD28介导的共刺激信号,是诱导最佳免疫应答的关键组分。

报告

15. 颗粒状甲烷单加氧酶仅含有单核铜活性中心   

 MATTHEW O. ROSS       566-570

细菌氧化甲烷成甲醇有利于减少甲烷的排放。这些细菌主要代谢酶中的铜活性位点-颗粒状甲烷单加氧酶(pMMO)的性质尚未阐明。本文利用生化和光谱测试手段,确定了颗粒状甲烷单加氧酶中的两个单铜活性位点:一个位于先前指定的活性位点(CuB)的可溶性PmoB亚基中,另一个位于约2 nm外和膜结合的PmoC亚基(CuC)中。因此提出,单铜位点可以催化pMMO中的甲烷氧化反应。

16. 通过离子浮栅存储器阵列进行并行编程实现神经形态计算   

  ELLIOT J. FULLER         570-574

神经形态计算机可通过并行编程和读取交错式内存阵列中的人工神经网络权值来克服传统计算效率瓶颈。本研究介绍了一种基于聚合物氧化还原晶体管并与导电桥存储器(CBM)相连的离子浮栅存储器阵列,通过克服CBM的桥接阈值电压实现选择性线性编程,且电流小于10纳安。此晶体管可持续进行超过10亿次的读写操作,支持超过1兆赫的读写频率。

17. 用于合成不同内酰胺的位点选择性酶促C-H酰胺化

 INHA CHO    575-578

碳-氢(C-H)键官能化的主要挑战是使催化剂精确控制发生反应的位置。本文报告了工程化细胞色素P450酶,其进行前所未有的对映选择性C-H酰胺化反应并控制位点特异性选择性以分别构建β-、γ-和δ-内酰胺,突破C-H键的固有反应性。这种转化高效、具有选择性且易于以制备规模进行。

18. 成体新生海马神经元双向调节到齿状回的内嗅皮质输入  

         VICTOR M. LUNA      578-583

齿状回(DG)中成体新生颗粒细胞(abGCs)影响认知和情绪,但不清楚abGCs如何作用于DG局部信息处理。本研究发现DG 中abGCs行为取决于信息传入来源,外侧内嗅皮质输入时进行单突触抑制,内侧内嗅皮质输入时直接刺激成熟颗粒细胞。其关键功能在于调节内嗅皮质编码的语义与空间信息的相对突触强度,形成DG中不同神经表型。

19. 麻疹和规范的消灭途径      

 MATTHEW GRAHAM         584-587

本文发现,在所有立志“消除麻疹”的国家,麻疹爆发的规模和频率都会发生可预测的变化。麻疹控制活动和人口因素改变了麻疹易感人群规模,通过理论措施促进国家进步。此类国家无需昂贵实地调查和复杂分析便可获得疫苗接种的重要关键信息。各国可以据此了解当前和未来的麻疹流行病学,选择适当策略更快实现目标。

20. 在深海鱼类中使用多种不同的杆视蛋白的视觉    

  ZUZANA MUSILOVA        588-592

本文通过研究101个鱼类基因组,发现三个深海硬骨鱼谱系已经独立扩展了它们的视紫红素1(RH1)基因谱系,其中银洞鳍鲷(Diretmus argenteus)以拥有2个锥视蛋白和38个杆视蛋白在脊椎动物中居冠。洞鳍鲷类鱼表达多达14种RH1,可覆盖深海中残余日光及生物发光的光谱。上述结果为脊椎动物中多个杆视蛋白为基础的视觉反复演化提供分子和功能性证据。

21. 使用协同调节组件处理合成基因回路中的复杂信号   

CALEB J. BASHOR      593-597

多价转录因子复合物通过协作自组装,执行涉及细胞决策和信号处理的非线性调节操作。本文将此原理应用于合成网络,发现酵母中指定组装子单元的强度和数量能够预测单输入和多输入回路的线性及非线性调节响应,证明可以通过调整组件控制电路动力学。可编程协同装配提供了一种调整网络连接非线性的通用方法。


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