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Science导读 0316

时间: 2018年03月26日 | 作者: Admin | 来源: 环球注册新宝GG(huanqiukexue.com)
Science一周论文导读


 


1【生物】Diurnal transcriptome atlas of a primate across major neural and peripheral tissues

灵长动物主要神经和外周组织的昼夜转录组图谱

BY LUDOVIC S. MURE, HIEP D. LE, GIORGIA BENEGIAMO, MAX W. CHANG, LUIS RIOS, NGALLA JILLANI, MAINA NGOTHO, THOMAS KARIUKI, OURIA DKHISSI-BENYAHYA, HOWARD M. COOPER, SATCHIDANANDA PANDA

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/eaao0318

 

(导读郭怿暄)昼夜基因表达模式使组织可以在特定时间具有特异功能。本研究对灵长类动物狒狒包括22个脑区在内的64种组织,在24小时内间隔2小时进行取样,进行转录组分析。发现转录具有高度节律性,绝大多数参与细胞基本功能的广泛表达基因表现出组织特异性的节律性表达。节律性基因表达高峰集中在黎明和黄昏,夜晚初期为静止期。

 

 

2【物理】Topological insulator laser: Theory

拓扑绝缘体激光器:理论

GAL HARARI, MIGUEL A. BANDRES, YAAKOV LUMER, MIKAEL C. RECHTSMAN, Y. D. CHONG, MERCEDEH KHAJAVIKHAN, DEMETRIOS N. CHRISTODOULIDES, MORDECHAI SEGEV

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/eaar4003

 

(导读胡琦琳)拓扑绝缘体具有单向传播的拓扑边缘态,传播不受缺陷和无序性的影响。本研究提出了拓扑绝缘体激光器的概念和理论。无外磁场情况下,激光模式展现为受“拓扑保护”的传输。其拓扑性质使得激光不受缺陷和无序化的影响,即使在极高增益下也能获得单模输出。拓扑绝缘体激光器由此在理论上得到验证。

 

3【物理】Topological insulator laser: Experiments

拓扑绝缘体激光器:实验

MIGUEL A. BANDRES, STEFFEN WITTEK, GAL HARARI, MIDYA PARTO, JINHAN REN, MORDECHAI SEGEV, DEMETRIOS N. CHRISTODOULIDES, MERCEDEH KHAJAVIKHAN

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/eaar4005

 

(导读胡琦琳)拓扑绝缘体中电子的输运不会受到缺陷和无序化的散射影响。应用这个属性,本研究展示了一种基于非磁性拓扑绝缘体的激光系统,可以输出单模激光,不受缺陷或无序影响,且相较于常规拓扑材料具有更高的斜效率。研究结果为有源拓扑器件的设计提供了参考。

 

4【生物】Phenotype risk scores identify patients with unrecognized Mendelian disease patterns

表型风险指数可用于识别携带未知孟德尔式突变的患者

BY LISA BASTARACHE, JACOB J. HUGHEY, SCOTT HEBBRING, JOY MARLO, WANKE ZHAO, WANTING T. HO, SARA L. VAN DRIEST, TRACY L. MCGREGOR, JONATHAN D. MOSLEY, QUINN S. WELLS, MICHAEL TEMPLE, ANDREA H. RAMIREZ, ROBERT CARROLL, TRAVIS OSTERMAN, TODD EDWARDS, DOUGLAS RUDERFER, DIGNA R. VELEZ EDWARDS, RIZWAN HAMID, JOY COGAN, ANDREW GLAZER, WEI-QI WEI, QIPING FENG, MURRAY BRILLIANT, ZHIZHUANG J. ZHAO, NANCY J. COX, DAN M. RODEN, JOSHUA C. DENNY

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1233

 

(导读阿金)传统的遗传关联性研究可能会忽视突变与表型彼此之间细微的或一对多的相关性。本研究对电子健康记录(EHR)中的1204例孟德尔疾病的临床表型进行综合分析,归纳出表型风险指数(PheRSs)。验证结果显示,PheRS能够识别出众多与患者表型相关的未知罕见突变,有助于病理机制研究和临床鉴定。

 

5【生物】Random heteropolymers preserve protein function in foreign environments

随机杂合共聚物在陌生环境中维持蛋白质功能

BY BRIAN PANGANIBAN, BAOFU QIAO, TAO JIANG, CHRISTOPHER DELRE, MONA M. OBADIA, TRUNG DAC NGUYEN, ANTON A. A. SMITH, AARON HALL, IZAAC SIT, MARQUISE G. CROSBY, PATRICK B. DENNIS, ERIC DROCKENMULLER, MONICA OLVERA DE LA CRUZ, TING XU

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1239

 

(导读阿金)在合成聚合物中加入蛋白质,可以产生具有特殊功能的新材料,但使蛋白质在此种材料中保持活性是个难题。本研究基于理论分析,设计出包含四种单体的随机杂合共聚物,这种共聚物可以模拟天然条件下的无序蛋白,从而帮助融入的蛋白质完成体外合成和正确折叠。该方法对膜蛋白有效并可制成含酶的毒素吸附塑料。

 

6【物理】Real-time imaging of adatom-promoted graphene growth on nickel

镍基底上吸附态原子促进石墨烯生长的实时成像

BY LAERTE L. PATERA, FEDERICO BIANCHINI, CRISTINA AFRICH, CARLO DRI, GERMAN SOLDANO, MARCELO M. MARISCAL, MARIA PERESSI, GIOVANNI COMELLI

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1243

 

(导读阿金)单个吸附原子可以参与许多发生在固体表面的物理化学过程。本研究展示了在镍(Ni)基底上生长的石墨烯相关过程中单金属吸附原子的催化作用。通过毫秒分辨率扫描隧道显微镜成像直接捕获到在石墨烯薄片生长边缘的单个Ni原子的催化行为。研究结果揭示了单原子催化剂活性的控制机制。

 

7. Organometallic and radical intermediates reveal mechanism of diphthamide biosynthesis

有机金属和自由基中间体揭示了白喉酰胺生物合成的机理

Min Dong et al,.

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1247

 

(导读柳寒石)白喉酰胺生物合成涉及SAM酶催化的C-C键形成,该过程中SAMC-S键发生断裂并生成ACP自由基。作者利用快速冷冻技术,捕获了ACP自由基生成过程中的一个有机金属中间体,并结合古菌中白喉酰胺SAM酶的晶体结构,揭示了在Fe-S簇附近发生C-S键断裂的机制,并解释了SAM酶选择性切割C-S键的原因。

 

8【地球注册新宝GG】Oklahoma's induced seismicity strongly linked to wastewater injection depth

俄克拉荷马州的地震活动与废水注入深度关系紧密

BY THEA HINCKS, WILLY ASPINALL, ROGER COOKE, THOMAS GERNON

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1251

 

(导读 阿金)2009年起俄克拉荷马州地震活动急剧上升与废水注入有关。本研究使用贝叶斯网络建立空间、运行和地震活动参数的条件依赖性关系模型。发现废水注入深度与地震动能释放强烈相关,注入速度在基地界面附近影响更大。该方法能够帮助调整废水处理,减轻其诱发地震的影响。

 

9【地球注册新宝GG】Protecting marine mammals, turtles, and birds by rebuilding global fisheries

通过重建全球渔业来保护海洋哺乳动物、海龟和鸟类

BY MATTHEW G. BURGESS, GRANT R. MCDERMOTT, BRANDON OWASHI, LINDSEY E. PEAVEY REEVES, TYLER CLAVELLE, DANIEL OVANDO, BRYAN P. WALLACE, REBECCA L. LEWISON, STEVEN D. GAINES, CHRISTOPHER COSTELLO

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1255

 

(导读阿金)减轻全球渔业压力需要终结针对目标物种的过度捕捞,实现渔获最大化。本研究比较渔获利益最大化要求的渔业压力变化与为扭转20种海洋动物受兼捕影响种群持续下降趋势的所致渔业压力变化,预计渔获利益最大化会停止或减缓约一半濒危种群数量下降。表明全球濒危物种间接受益于商业捕捞管理的改善。

 

10【生物】GDV1 induces sexual commitment of malaria parasites by antagonizing HP1-dependent gene silencing

GDV1通过拮抗HP1依赖性基因表达沉默诱导疟疾寄生虫的有性生殖

BY MICHAEL FILARSKY, SABINE A. FRASCHKA, IGOR NIEDERWIESER, NICOLAS M. B. BRANCUCCI, EILIDH CARRINGTON, ELVIRA CARRI, SUZETTE MOES, PAUL JENOE, RICHRD BRTFAI, TILL S. VOSS

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1259

 

(导读阿金)引发疟疾的疟原虫分化成配子体来感染蚊子传播疾病,其有性生殖由转录调节因子AP2-G的激活触发。本研究发现恶性疟原虫配体子发育1GDV1)基因是有性生殖的上游激活剂,它靶向异染色质,通过拮抗异染色质蛋白1HP1)依赖性基因表达沉默,解除对AP2-G的抑制,从而作为响应生殖转换环境因素的效应分子诱导生殖分化。

 

11.Precursors of logical reasoning in preverbal human infants

说话前人类婴儿逻辑推理的前兆

Nicolo et al.,

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1263

 

(导读柳寒石)当婴儿面对矛盾的信息时,他们会利用基本的逻辑观念去修正自己的假说。作者通过对1219个月大的婴儿进行研究发现,在潜在的推理的瞬间,婴儿的瞳孔扩张,并且视线会转向矛盾的物体。这种眼球运动为标志的现象和成年人对于此类事情的处理过程相似。表明参与动态景象理解的直觉和稳定的逻辑结构,或许是人类思维的一部分。

 

12【地球注册新宝GG】Factoring stream turbulence into global assessments of nitrogen pollution

水流湍流成为全球氮污染评估因子

BY STANLEY B. GRANT, MORVARID AZIZIAN, PERRAN COOK, FULVIO BOANO, MEGAN A. RIPPY

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1266

 

(导读阿金)大量氮排放入河流威胁人类和生态系统。本研究分析美国境内河流源头水流数据,揭示水流湍流对硝酸盐的去除率存在从前未知的上限,该上限非常接近于低浓度污染河流中的去除率,为河流修复设计和评估氮污染对水质和全球氮循环影响提供新思路。

 

13【生物】Astrocyte-derived interleukin-33 promotes microglial synapse engulfment and neural circuit development

星形胶质细胞来源的白介素-33促进小胶质细胞的突触吞噬和神经回路发育

BY ILIA D. VAINCHTEIN, GREGORY CHIN, FRANCES S. CHO, KEVIN W. KELLEY, JOHN G. MILLER, ELLIOTT C. CHIEN, SHANE A. LIDDELOW, PHI T. NGUYEN, HIROMI NAKAO-INOUE, LEAH C. DORMAN, OMAR AKIL, SATORU JOSHITA, BEN A. BARRES, JEANNE T. PAZ, ARI B. MOLOFSKY, ANNA V. MOLOFSKY

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1269

 

(导读齐睿娟)先天性免疫信号可调节周围组织重塑,但对CNS突触的影响仍是未知。本研究显示白介素-1家族细胞因子白介素-33IL-33)可由发育中的星形胶质细胞产生,对于维持正常突触数目以及脊髓和丘脑中的神经回路功能发育至关重要。IL-33主要在生理条件下向小胶质细胞发出信号,促进小神经胶质突触吞噬,且可引起体内依赖于小胶质细胞的突触消耗。本项研究揭示了在CNS发育期间维持突触体内平衡所需的细胞因子介导的机制。

 

14【生物】Rev-erbα dynamically modulates chromatin looping to control circadian gene transcription

Rev-erbα蛋白动态调节染色质成环以控制基因转录的昼夜节律

BY YONG HOON KIM, SAJID A. MARHON, YUXIANG ZHANG, DAVID J. STEGER, KYOUNG-JAE WON, MITCHELL A. LAZAR

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1274

 

(导读阿金)动物基因表达具有昼夜特征,该效应由机体的分子钟表调控。本研究发现小鼠肝脏的昼夜节律由增强子和基因启动子之间的节律性相互作用调控,其中Rev-erbα蛋白是核心的转录抑制因子,它通过一系列蛋白质复合物组装调控和表观遗传调控,来破坏相关启动子和增强子形成的功能性环状结构,从而关闭基因转录过程。

 

15【生物】Lysosome activation clears aggregates and enhances quiescent neural stem cell activation during aging

溶酶体激活清除聚积物并增强衰老中静止的神经干细胞活化

BY DENA S. LEEMAN, KATJA HEBESTREIT, TYSON RUETZ, ASHLEY E. WEBB, ANDREW MCKAY, ELIZABETH A. POLLINA, BEN W. DULKEN, XIAOAI ZHAO, ROBIN W. YEO, THEODORE T. HO, SALAH MAHMOUDI, KEERTHANA DEVARAJAN, EMMANUELLE PASSEGU, THOMAS A. RANDO, JUDITH FRYDMAN, ANNE BRUNET

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1277

 

(导读郭怿暄)成人大脑中存在静止和活化的神经干细胞(NSC)。二者的转录组在蛋白稳态网络中存在差异,活化NSC中存在活跃的蛋白酶体,而静止NSC具有大个溶酶体。年轻小鼠的静止NSC中大量蛋白聚积物存在于溶酶体中,干扰溶酶体活性或衰老都会造成蛋白聚积物累积,干细胞活化能力下降。增强衰老静止NSC的溶酶体通路活性有助于蛋白聚积物清除,改善其活化能力。

 

16【生物】Mutation dynamics and fitness effects followed in single cells

单细胞中突变的动态变化及其健康效应

BY LYDIA ROBERT, JEAN OLLION, JEROME ROBERT, XIAOHU SONG, IVAN MATIC, MARINA ELEZ

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1283

 

(导读郭怿暄)此前在单细胞中直接观察突变的动态变化及健康效应十分困难。本研究结合微流体,延时成像及大肠杆菌中不匹配修复系统的荧光标签,直接观察到了单个细胞中的突变产生,揭示这一过程为泊松动态过程。在追踪数百代积累了约2万个突变后,发现其中1%为致死性,非致死性突变的健康效应呈现重尾分布,其中准中性突变占主导。