Science导读(17 May 2019,vol 364 issue 6441 )
发布人:wuph 发布时间:7/4/2019 8:29:21 AM  浏览次数:164次
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Science

17  May 2019,vol 364  issue 6441                 

1. 社论:美国排挤外国学者,会威胁科技繁荣

 Bruce Alberts       613

 

美国在很多科技领域一直都处于全球领导地位,但很多美国科学家也一直有忧虑。近日,美国科学家称,美国对华裔等外国学者的排挤以及不再支持年轻学者对新想法的探索,对美国科技继续繁荣发展会构成威胁。

 

2. 编辑推荐:最新文献纵览                              646

 

3. 新成果                                              696

 

简讯 

 

4. 新闻一览                                          614-615      

 

一周科学相关政策与相关新闻报道。

 

深度调查

 

5. 全球变暖正在北极咆哮  

 

 Warren Cornwall     616-617 

 

1月-3月是北极的“冰冻期”,在这个时期北极的海冰应该都在增长,但令科学家困惑的是,来自美国国家冰雪数据中心的监测数据显示,位于北太平洋与北冰洋交界地区的白令海2月底的冰雪范围非常低,并持续走到低点。这是白令海峡连续第二年大规模损失冰层,位于该地区的冰层正在以前所未有的速度从人类的视线中退去。

 

6. 非洲猪瘟扩散至多个亚洲国家 

 

  Dennis Normile       617-618

 

非洲猪瘟已经从中国扩散到了多个亚洲国家。目前的疫情是去年 8 月在中国大陆首次报告的。从那时起,该病毒已经传播到中国大陆每个省份的猪群,以及越南、柬埔寨和蒙古,香港特别行政区也在上周报告了首个非洲猪瘟病例。

 

7. 几十亿欧元经费被砍,欧盟宣布放弃重大科学计划

 

  Kai Kupferschmidt      618-619

 

最近,欧洲一项重要科学项目的资助计划出现变动:欧盟决定放弃资助最新一批“未来和新兴技术旗舰计划”( Future & Emerging Technologies Flagships)——这是目前欧盟地区规模最大、资助力度最强、竞争最激烈的科研资助项目之一,其执行期一般为 10 年,单个项目预算超过 10 亿欧元。

 

8. 气候科学家呼吁减少空中飞行促进节能减排  

 

  Katie Langin      621

 

研究型文章

 

9. 通过抑制MYC-WWP1抑制通路重新激活PTEN肿瘤抑制因子用于癌症治疗  

 

 Yu-Ru Lee

 

摘要:PTEN(Phosphatase And Tensin Homolog)是一个重要的抑癌基因,编码的蛋白具有蛋白磷酸酶和脂质磷酸酶活性,能拮抗PIK3-AKT信号通路,调控细胞增殖、生长和代谢。泛素E3连接酶WWP1的多泛素化抑制PTEN二聚体化、膜募集及PTEN功能。遗传敲除或药物抑制WWP1均引发PTEN再激活并重启肿瘤抑制功能。WWP1是MYC的直接靶向基因,对MYC驱动的肿瘤发生至关重要。十字花科蔬菜中的吲哚-3-甲醇是天然的WWP1抑制剂。综上结果提供通过PTEN再激活预防癌症的潜在策略。

 

10. 局部蛋白质合成是神经元突触前和突触后区室的普遍存在的特征       

 

Anne-Sophie Hafner

 

大量证据表明神经元树突中存在mRNA和蛋白质的合成,但具体过程尚不清楚。本研究对荧光标记的小鼠大脑突触分选并进行mRNA测序,代谢标记显示30%以上的突触前末端正在进行蛋白质合成。研究测试了不同可塑性形式,观察到前突触和/或后突触快速翻译的不同模式。这一结果表明前突触末梢具有翻译功能,局部蛋白质合成驱动不同形式可塑性的区室特异性表型。

 

11. 前额叶神经回路驱动的层次推理  

 

Morteza Sarafyazd

 

人类分层次处理信息,常通过几次尝试后评估自己的信心来消除失败的不确定性。本研究记录下执行任务中的猕猴背内侧额叶皮层(DMFC)和前扣带回皮层(ACC)活动情况,任务的消极结果或由于刺激源的错误判断,或由于两条刺激-回应偶然性规则间的隐蔽转换,发现两个区域都有证据支持规则转换的表征,各项结果都揭示皮层回路实现层次推理的计算原理。

 

12. 新视野号探索柯伊伯带小天体2014 MU69的初步结果  

 

 S. A. Stern

 

2019年1月1日,新视野号飞向寒冷又古老的柯伊伯带天体(486958) 2014 MU69。本研究描述了对MU69的初步观测结果。这是一个双叶接触的双星,呈扁平的形状、有着离散地质单元和明显的反照率不均匀性。观测数据显示没有发现卫星、环或是其他尘埃云,也没有气体彗发或太阳风相互作用的证据。MU69就像是由两团鹅卵石云缓慢靠近,融合在一起形成的。

 

13. 鉴定非洲爪蟾尾部的再生组织细胞  

 

  C. Aztekin       653-658

 

本研究对通过对尾部截断的非洲爪蟾蝌蚪进行单细胞RNA测序,比较有无再生能力的蝌蚪后发现再生组织细胞(ROC)。正常尾部发育时ROC存在于表皮,在蝌蚪截尾后移动至截断面形成创伤面表皮。通过遗传或手术去除ROC可阻断再生,而移植带有ROC的移植物可在早期胚胎中诱导异位生长。转录分析提示ROC分泌关键再生途径相关配体,传递重建失去组织的信号给祖细胞。

 

14. 从头设计可调节的,pH驱动的构象变化     

 

  Scott E. Boyken     658-664

 

本研究提出一种通过事先准确排列埋在氢键网络中的组氨酸残基来设计构象可变的pH应答蛋白的普适策略。研究设计出pH 6.5以上稳定的同源三聚体和异二聚体,pH更低时出现协同大规模构象改变,随组氨酸的质子化伸出静电和空间排斥形成。组氨酸包含组氨酸的网络数量和周围疏水作用强度可调控pH转变和协同性。该结果表明环境引起的构象变化可以通过从头蛋白设计来调控实现。

 

报告

 

15. 观测里德伯宏观二聚体的量子气体显微镜

 

    Simon Hollerith    664-667

 

典型双原子分子由于其特征原子间距较长,故难以通过光学手段直接观测。本研究直接通过显微镜观察在光学晶格中超冷铷原子气体内的里德伯宏观二聚体,并探究其详细特征。通过激发初始二维原子阵列中的原子对,研究人员分辨出超过50种共振状态。研究结果凸显了量子气体显微技术在分子物理学中的潜力。

 

16. 电子衍射确定药物纳米晶体的分子绝对结构  

 

   Petr Brázda     667-669

 

确定有机分子的绝对结构是药物研发及后续获批过程的关键一步。本研究提出,可以使用纳米晶体材料通过电子衍射来解决,研究人员提供了索非布韦和l-脯氨酸药物共晶的完整结构分析,其稳定性约为一个数量级。进一步研究则表明足够强劲的动态衍射效应可确定光散射所组成材料的绝对结构。

 

17. 利用磁性单分子传感器对自旋相互作用的探测和成像      

 

Gregory Czap       670-673

 

扫描探针显微常用来研究磁性单原子/分子在存储、量子位等领域的应用。本研究展示了一种基于将一个磁性分子Ni(环戊二烯基)2吸附在探针的尖端,以连续可调的方式在三维方向上检测吸附在Ag(110)表面上另一个分子间相互作用的扫描探针技术。研究结果为基于磁性单分子传感器的新型纳米成像技术铺平了道路。

 

18. 构象柔软的葡萄糖单体能够合成最小的环糊精   

 

  Daiki Ikuta        674-677

 

环糊精(CDs)最小的成分CD3和CD4由于尺寸过小无法形成最稳定的吡喃葡萄糖构象,也无法通过合成方法获得。本研究提出化学合成CD3和CD4的方法,主要是可以在赤道和轴向之间产生一个构象平衡的吡喃葡萄糖环。其柔软性是通过葡萄糖的O-3和O-6之间的桥接实现的,使其在合成环状三聚体和四聚体时能够产生理想的、尽管变形的构象异构体。

 

19. 结构受限的唾液酸供体实现选择性合成α-糖苷

 

     Naoko Komura     677-680

 

唾液酸是哺乳动物许多重要生物学聚糖的糖残基,终端为α-糖苷,其化学结构对α-糖苷的合成是个挑战。本文通过使用大双环环化的唾液酸供体作为结构受限的含氧碳基离子合成等价物,实现唾液酸的选择性α-糖苷化,以赋予其立体选择性。并展示在制备各种含唾液酸结构中的广泛底物范围和适用性表明该方法的稳健性和优势。

 

20. 单细胞基因组学鉴定自闭症中细胞类型特异性分子变化  

 

 Dmitry Velmeshev      685-689

 

本研究对自闭症患者大脑皮质组织进行单细胞核RNA测序,发现特定细胞类型的自闭症相关转录组改变。研究发现上层兴奋性神经元的突触信号以及小胶质细胞的分子状态在自闭症中显著受到影响。皮质-皮质投射神经元中特定基因群失调与自闭症临床严重程度相关。这一结果将上层皮质环路的分子改变与自闭症行为表现联结起来。

 

21. 底物和抑制剂引起P-糖蛋白变构调节的机制  

 

 Reza Dastvan      689-692

 

P-糖蛋白与清除体内外源性化学物质和癌细胞对化疗药物耐药有关。本文利用双电子共振光谱法对P-糖蛋白水解ATP的结构基础进行研究,并阐明底物和抑制剂对其转运功能作用不同的机制。底物诱导的ATP加速水解与ATP水解后高能量状态的稳定性及其核苷酸结合位点的结构非对称性有关。该结果有助于构建P-糖蛋白结合底物和抑制剂的通用模型。

 

 

 


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