Science导读(3 May 2019,vol 364 issue 6439 )
发布人:wuph 发布时间:6/12/2019 8:53:24 AM  浏览次数:54次
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Science

3  May 2019vol 364  issue 6439                 

1. 社论:科学家助力巴黎圣母院重建   

JEREMY C. WELLS     413

在法国巴黎圣母院发生大火1个月后,科学家和研究机构正组织起来帮助重建这座建筑及推进科学研究。

2. 编辑推荐:最新文献纵览                               448 

3. 新成果                                               500

简讯 

4. 新闻一览                                         414-416     

一周科学相关政策与相关新闻报道。

深度调查

5. 青藏高原首次发现丹尼索瓦人下颚骨化石

 ANN GIBBONS        418-419

研究人员在青藏高原东北边缘的一处洞穴内发现了一块丹尼索瓦人的下颚骨化石,该化石的历史可以追溯到16万年前。此前,丹尼索瓦人的骨骼化石样本全都出自于西伯利亚丹尼索瓦洞穴,而本次发现首次证明了该古人类曾出现在丹尼索瓦洞以外的地方。另一方面,该化石也是青藏高原上发现的已知最早的人类化石。这一发现表明,丹尼索瓦人适应高海拔、低氧环境的时间远远早于当地现代人。

6. 阿根廷科学家抗议削减预算    

LINDZI WESSEL      419

近日,阿根廷各地实验室的科学家选择留在家里,参加反对政府最新一轮预算紧缩措施的全国性罢工,他们呼吁给年轻研究人员更多机会。这些年轻研究人员在该国大力投资科学领域时期接受教育,但现在几乎没有希望在阿根廷继续自己的职业生涯。

7. 甘薯的基因组分析揭示西非农作物栽培的新摇篮

  ELIZABETH PENNISI     422-423

本文新研究发现,当今在西非所见的甘薯起源于某个森林中的品种。该结果挑战了撒哈拉以南非洲驯化栽培的植物大多源于热带大草原的假说。至关重要的是,这些结果也改善了研究人员对西非作物栽培历史的了解,帮助确认了一个位于尼日尔河周围的主要的作物栽培摇篮。

研究型文章

8. 紧凑的合成途径将癌症信号转换为治疗效应物释放  

 HOKYUNG K. CHUNG

瘤细胞的特异性识别和消融是分子医学悬而未决的问题。本文介绍转化异常信号为效应物释放(RASER)的方法,致癌的ErbB受体活性被用来触发治疗程序。利用RASER,我们精确诱导了ErbB高活性的癌细胞内源性基因凋亡和CRISPR-Cas9介导转录,从而选择性地清除了癌细胞,同时保留正常细胞。该方法为肿瘤基因特异性癌症的检测和治疗提供了新思路。

9. 染色质三维相互作用介导基因表达的遗传效应   

  O. DELANEAU

研究基因表达和染色质组织的遗传基础是揭开遗传变异对人类基因组影响的关键。本文研究了317个个体和两种细胞类型的基因表达等数据,结果表明,调控活性的变异在12583个顺式调控域和30个反式调控域的染色体内和染色体间水平构建,这些结构划分出细胞类型特异性调控网络中控制基因表达和共表达,以及介导顺式和反式调控变异对基因的遗传效应的部分。

10. 通过深度图像合成进行神经元群控制        

 POUYA BASHIVAN

深度人工神经网络(ANN)是目前大脑腹侧视觉流最精确的模型。本研究基于ANN的图像合成,发现光功率模式(如图像)可应用于灵长类视网膜,诱发V4区神经元动作电位。该方法是首次独立控制整个V4区神经元群的活性状态,包括重叠感受野。研究展示了当今神经网络模型中的知识可用于无创设定神经元水平大脑内部状态,且模型越精确,控制越精确。

11. 磷酸酶Pr1-1的分支限制性定位指定轴突突触发生结构域

                                        OLIVIER URWYLER

中枢神经系统(CNS)回路发育需要突触形成和突触丰度模式的亚细胞控制。本研究发现果蝇膜锚定的再生肝脏磷酸酶(Prl-1)是一种轴突内在因子,以空间受限的方式促进突触的形成。机械感觉神经元中Prl-1的缺失会减少CNS位于单个轴突侧枝上的前突触的数量,而Prl-1过表达诱导异位突触,该调控通过胰岛素受体通路介导,依赖prl-1 mRNA UTR完成。

12. 极端污染环境下,适应性基因渗入可为物种的进化复苏提供基础  

  ELIAS M. OZIOLOR     455-457

本研究发现,在极端污染条件下,大西洋鳉鱼的两个基因位点渗入到了海湾鳉鱼基因组中,其中一个位点导致芳基烃受体(AHR)失活,而AHR信号通路的失活使海湾鳉鱼产生环境毒性抗性的能力增强。这些环境变化下产生的适应性抗性突变,可以帮助种群的延续和复苏。研究还显示,两种鳉鱼间的基因渗入可能是由人类活动介导的。

报告

13. 生物相容性水凝胶内的多种血管网络和功能性血管内拓扑结构    

  BAGRAT GRIGORYAN        458-464

血管网是复杂的三维输运体系,难以制造和研究。本文利用可光聚合的水凝胶建立血管内和多血管的设计自由度,其中利用食品染料添加剂作为生物相容的投影立体光刻光吸收剂。随后制作了血管网络,并研究周期通气时人体红细胞的氧合与流动,还应用在慢性肝损伤的啮齿动物模型中。

14. 流体诱发的抗震断层滑动超过了孔隙流体的迁移 

    PATHIKRIT BHATTACHARYA      464-468

地下流体注入可以激活无震蠕滑,将地震触发应力变化传递到流体压力区外。本文通过流体注入实验在已存浅断层上激发并测量缓慢的无震蠕滑,将数据与理论预测对比,发现断层强度是滑动衰减摩擦系数和局部有效正应力的乘积,通过耦合剪切-断裂模型获取参数推断,抗震破裂前沿传播比承压孔隙流体扩散更快更远。

15. 在单层半导体中对非辐射复合中心的电学抑制     

DER-HSIEN LIEN      468-471

本文研究结果有利于降低基于单层TMDC光电器件的缺陷要求。

16. 马库斯反转区域中的质子-电子协同转移反应  

    GIOVANNY A. PARADA     471-475

17. Sn-Pb钙钛矿中>1μs的载流子寿命助力高效全钙钛矿串联太阳能电池的实现     

 JINHUI TONG       475-479

全钙钛矿的串联光电池由于缺乏高效、窄带隙的锡铅(Sn-Pb)混合钙钛矿电池(PSC)而限制了其性能。本研究发现硫氰酸胍(GuaSCN)的掺杂可有效降低Sn-Pb混合窄带隙钙钛矿薄膜的缺陷浓度并获得大于1微秒的载流子寿命,从而得到效率> 20%的窄带隙PSC。通过与宽带隙PSC结合,本研究实现了25%的四端和23.1%的双端全钙钛矿多晶薄膜串联太阳能电池。

18. 结构的拓扑性质定义HIV蛋白质组中的保护性 CD8+T细胞表位 

      GAURAV D. GAIHA         480-484

本研究应用基于结构的网络理论,分析HIV蛋白质结构数据,以定量分析各氨基酸残基的拓扑学权重。位于网络中重要位置的残基的突变与病毒复制和入侵人体细胞等关键活动相关。靶向位于网络中重要位置的 CD8+T细胞表位,能够鉴别出对HIV有天然控制能力的个体。该方法对免疫细胞表位研究及HIV等病毒疫苗的设计提供思路。

19. 具错配修复缺陷的肿瘤遗传多样性影响其响应PD-1阻断免疫疗法   

 RAJARSI MANDAL      485-491

摘要:具有错配修复缺陷(MMR-d)的肿瘤的特征在于微卫星的序列改变,并且其可累积数千个突变。这种高突变负荷使肿瘤具有免疫原性并对程序性细胞死亡-1(PD-1)免疫检查点抑制剂敏感。然而,尽管它们具有肿瘤免疫原性,但MMR缺陷型肿瘤患者的反应变化很大,大约一半的患者难以治疗。本文中,研究人员提出的实验和临床证据表明,微卫星不稳定性(MSI)和所产生的突变负荷的程度部分地构成了MMR-d人和小鼠肿瘤中对PD-1阻断免疫疗法的可变反应的基础。响应程度特别与插入 - 缺失(插入缺失)突变负荷的累积有关。该研究为MSI强度和突变负荷的全基因组表征提供了理论基础,以更好地描述对MMR缺陷型人类癌症的抗PD-1免疫疗法的反应。

20. 整合应激反应中eIF2B催化的核苷酸交换和磷酸化调节

     LILLIAN R. KENNER       491-495

整合应激反应(ISR)通过磷酸化eIF2调节蛋白质合成速率。eIF2由专属核苷酸交换因子eIF2B激活,磷酸化eIF2可抑制eIF2B。本研究揭示了eIF2在去磷酸化状态下与eIF2B结合的冷冻电镜结构。结构显示一到两个eIF2三聚体与eIF2B二分催化中心结合时,eIF2B十聚体构成一稳定平台,催化核苷酸交换。磷酸化重折叠eIF2α,使其与eIF2B通过另一界面接触,从而将其隔离在非活性复合物中。

21. 整合应激反应中eIF2B抑制的结构基础 

                         KAZUHIRO KASHIWAGI      495-499

整合应激反应中eIF2的磷酸化是所有真核细胞应对多种刺激的适应性通路。非磷酸化eIF2通过三磷酸鸟苷依赖的方式将甲酰化tRNA启子转移到核糖体。磷酸化eIF2抑制其特异鸟苷酸交换因子eIF2B。本研究解析了eIF2B与非磷酸化和磷酸化eIF2形成复合物的冷冻电镜和晶体结构,发现核酸交换激活和失活两种截然不同的结合方式。这一结果揭示了eIF2磷酸化抑制eIF2B的结构基础。


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