审校:小锅 小象 紫苏 小勺
制版:阿金
生物学
Biology
Mapping 123 million neonatal, infant and child deaths between 2000 and 2017
绘制2000年至2017年间1.23亿新生儿、婴儿和儿童的死亡率地图
图片来源:CC0 Public Domain
(导读 过泽远)2000年以来,许多国家在提高儿童存活率方面取得很大成功,但仍缺乏地区性儿童死亡率和趋势数据。本研究利用地理统计学生存模型,对2000-2017年间99个低收入和中等收入国家的新生儿、婴儿和5岁以下儿童的死亡率和死亡人数的地区性差异进行量化。这项研究有助于确定高死亡率的群体、进展模式和地域不平等,从而为改善人口健康的投资和实施提供信息。[论文详细信息]
Regulation of lifespan by neural excitation and REST
通过神经兴奋和REST调节寿命
(导读 过泽远)本研究发现长寿的人大脑皮层转录组与神经兴奋和突触功能相关基因表达下调。线虫神经兴奋性随年龄增加,抑制整体兴奋性可延长寿命。长寿人群转录因子REST上调,抑制兴奋性相关基因。REST缺乏小鼠衰老时皮层活动和神经元兴奋性增加。线虫缺乏REST同源基因spr3和spr4神经兴奋性提高且缩短长寿daf-2突变体的寿命,揭示了由神经回路活动介导、由REST基因调节的衰老机制。 [相关报道:生命在于“休息”?延年益寿的秘诀在于大脑佛系思考]
Decoding human fetal liver haematopoiesis
解码人类胎儿肝脏造血功能
(导读 郭怿暄)目前对人类胎儿肝脏的造血功能了解甚少。本研究对胎儿肝脏、皮肤、肾脏和卵黄囊进行单细胞转录组测序,找到HSC/MPPs的分化轨迹,并评价了组织微环境对血液和免疫细胞发育的影响。发现胎儿皮肤发生生理性红细胞生成,卵黄囊中存在肥大细胞、自然杀伤细胞和先天性淋巴细胞前体;妊娠中胎儿肝脏造血成分发生改变,同时HSC/MPPs分化潜能发生改变。 [论文详细信息]
Habenular TCF7L2 links nicotine addiction to diabetes
内侧缰核TCF7L2将尼古丁成瘾与糖尿病联系起来
(导读 阿金)糖尿病在吸烟者中比非吸烟者更加普遍,但尚不清楚其中的致病机制。本研究表明与糖尿病相关基因Tcf7l2在啮齿动物大脑内侧缰核(mHb)区域内密集表达,该基因调节区域中烟碱型乙酰胆碱受体的功能。抑制mHb的TCF7L2信号可增加小鼠和大鼠的尼古丁摄入;而尼古丁通过mHb的TCF7L2依赖性刺激来增加血糖水平。该结果将尼古丁的成瘾性与其促进糖尿病的作用联系起来。 [相关报道:吸烟为何增加糖尿病风险?科学家们也许找到了关键]
Windborne long-distance migration of malaria mosquitoes in the Sahel
热带草原疟疾蚊子的风传播长距离迁移
(导读 过泽远)通过过去二十年的努力,全球疟疾病例减少了一半,但非洲许多地区仍然严重。本文通过对地表40-290米的蚊子进行采样,第一次证实了非洲疟疾病媒通过风媒传播。在马里萨赫勒地区的617次夜间空中采集中,科学家在235只按蚊中发现了10个蚊子物种,其中雌蚊占了80%以上,且其中90%在迁徙前吸过血,这意味着病原体可能是由迁徙的雌性远距离运输。因此,能否成功消除疟疾很可能取决于能否确定和控制移徙病媒的来源。 [论文详细信息]
Genome editing retraces the evolution of toxin resistance in the monarch butterfly
基因组编辑追溯了蝶中毒素抗性的演变
图片来源:pixabay
(导读 过泽远)趋同进化可以作为识别具有适应性特征的候选突变的指南,而新的基因组编辑技术可以促进这些突变在整个生物体中的功能的验证。本文结合这些方法研究了一个典型的包括了六个目的班蝶趋同进化案例。这些昆虫进化出钠泵的α-亚单元(ATPα) 的替换结构,研究人员通过CRISPR-Cas9技术在果蝇上重现了这些改变,并发现无论是在体内、体外或电脑模拟中,果蝇都获得了毒素抵抗力。本研究阐明了斑蝶进化出对一类植物毒素抵抗力的过程。 [论文详细信息]
Population imaging of neural activity in awake behaving mice
清醒活动小鼠中神经活动的群体成像
(导读 阿金)神经科学的一个长期目标就是在清醒的活动哺乳动物中对单个神经元群体进行膜电压成像。本研究展示一种基因编码的荧光电压探针SomArchon。在常规的单光子显微镜下,SomArchon可以一次性对头部固定、清醒活动小鼠的多个大脑区域内大约13个神经元同时进行常规群体分析。研究人员检测到运动过程中纹状体神经元的正负反应,并报告其脉冲和阈下电压动态。[论文详细信息]
Organoid single-cell genomic atlas uncovers human-specific features of brain development
类器官单细胞基因组图谱揭示了人类大脑发育的独特特征
(导读 郭怿暄)本研究通过对人类干细胞来源的大脑类器官进行单细胞转录组和染色质开放性测定并重建整个发育分化轨迹,对比黑猩猩和恒河猴,发现人类神经发育速度更慢。研究找到皮质中从祖细胞到神经元谱系不同细胞状态的人类特异性表达基因及与之相对应的染色质开放性差异。成年前额皮质测序发现持续到成年的发育差异和仅发生在成年大脑中的细胞状态特异性改变。[论文详细信息]
A sensor kinase controls turgor-driven plant infection by the rice blast fungus
传感激酶控制由稻瘟病菌引起的膨压驱动性植物感染
(导读 阿金)稻瘟病菌通过附着胞产生的膨压作用进入宿主植物感染细胞,但在感染过程中产生膨压的分子机制尚不清楚。本研究发现组氨酸激酶Sln1促使附着胞感受压力的临界膨阈值,促进宿主渗透。Sln1与蛋白激酶C通路并行发挥作用,并通过蛋白激酶A来调节cAMP依赖的信号通路。总而言之,上述信号通路调节附着胞的膨压,生成入侵力量,引起枯萎病。 [论文详细信息]
Cleavage of RIPK1 by caspase-8 is crucial for limiting apoptosis and necroptosis
caspase-8介导的RIPK1剪切对于限制细胞凋亡和坏死性病变至关重要
(导读 阿金)天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶caspase-8抑制由RIPK3和MLKL介导的坏死性细胞死亡。而被caspase-8切割以防止体内坏死凋亡的底物尚未确定。本研究表明,表达催化后失活的caspase-8(C362A)基因敲入小鼠由于MLKL依赖的程序性凋亡而死亡。caspase-8必须切割自身、其他蛋白质或两者以抑制坏死性凋亡。分析数据显示RIPK1的Asp325位点对于限制对TNF响应的异常细胞死亡是必需的,这与通过caspase-8切割RIPK1是解除死亡诱导复合物的机制一致。 [相关报道:Caspase-8通过切割RIPK1缓解凋亡和坏死过度激活]
Spliceosomal disruption of the non-canonical BAF complex in cancer
癌症中非典型BAF复合体的剪接体破坏
(导读 阿金)SF3B1是癌症中最常见的突变RNA剪接因子,但对SF3B1突变促进恶性肿瘤的机制了解甚少。本研究结合泛癌剪接分析与阳性富集CRISPR筛选发现多种SF3B1突变集中在抑制BRD9上,SF3B1突变识别BRD9中异常内含子支点,引入毒性外显子,进而降解BRD9 mRNA。缺乏BRD9导致CTCF相关位点的非典型BAF缺失,促进黑色素瘤发生。使用反义核酸链或CRISPR-介导的突变纠正BRD9错误剪切可抑制肿瘤生长。[论文详细信息]
化学
Chemistry
A hexagonal planar transition-metal complex
一种六边形平面过渡金属配合物
图片来源:pixabay
(导读 阿金)过渡金属配合物在催化、合成、材料科学、光物理和生物无机化学领域发挥重要作用。本研究报告一个简单配合物的分离过程和结构特征,其中六个配位体和一个中心过渡金属以六边形平面排列形成化学键。该结构中心包含一个钯原子,周围环绕三种氢化物和三种镁基配体。该发现有可能引入过渡金属配合物的附加设计原则,将对几个学科领域产生影响。[论文详细信息]
Crosslinking ionic oligomers as conformable precursors to calcium carbonate
交联离子低聚物作为碳酸钙前体
(导读 阿金)无机材料在建筑、光学器件、机械工程和生物材料领域具有重要应用价值,但其制造受限于经典结晶化过程。本研究受启发于交联单体和低聚物材料的可加工性,展示一种通过交联离子低聚物构建的连续结构无机材料。以碳酸钙为模型,研究人员获得了大量具有可控分子重量的低聚物(CaCO3),并且用三乙胺作为稳定结构的封端剂。该材料构建策略有潜力应用于材料制造。 [相关报道:像做塑料一样,制造连续的无机材料]
物理学
Physics
Supersolid symmetry breaking from compressional oscillations in a dipolar quantum gas
由偶极量子气体中压缩振荡引起的超固体对称性破缺
(导读 阿金)超固体是结合超流体无摩擦流动和固体中晶体状周期性密度调节的奇异材料。本研究证明,超固体对称破缺出现在谐波捕获的偶极玻色-爱因斯坦凝聚两个不同压缩振荡模式中,反应了均匀系统中的无能隙Goldstone激发态。观察到的高频模态与出现晶格的周期性振荡有关,而低频模态则表征超流体振荡。该研究表明在超流体、超固体和固体类配置之间存在两个独立的量子相变。[论文详细信息]
The low-energy Goldstone mode in a trapped dipolar supersolid
在捕获的偶极超固体中的低能Goldstone模式
(导读 阿金)超固体是结合了超流体的无摩擦流动和固体的晶体状周期性密度调节的物质。本研究直接观测到低能Goldstone模式,揭示了系统的相刚性,证明液滴阵列是真正的超固体。其动力学特征具有晶体阵列和超流体密度的非相位振荡特性。该模式只存在于实验室实现态的相位刚性中,从而确认了超固体的超流体性。[论文详细信息]
其他
【Astronomy-天文】Meridional flows in the disk around a young star
年轻恒星周围的经向气流
(导读 刘奇)气体速度结构在探索驱动星盘演化基本机制及角动量消除细节作用方面提供独特方法。本研究使用 12CO 分子示踪,报告了年轻恒星HD 163296星盘上层气体的三个速度分量的径向分布,揭示了气体从星盘表面向其中间平面位于间隙径向位置的大量流动,气流与预测发生在行星形成早期阶段的经向气流惊人相似。星盘外缘一个持续径向外流可能是先前探测到的风的基础。 [论文详细信息]
【Geoscience-地球科学】A large source of cloud condensation nuclei from new particle formation in the tropics
热带的新粒颗形成后产生大量云凝结核源
图片来源:pixabay
(导读 阿金)自由对流层中可凝结性蒸汽中新颗粒的形成(NPF)会导致云凝结核(CCN)。本研究使用原位飞行器测量气溶胶尺寸分布的垂直剖面,在全球范围内调查NPF的发生情况。观测发现在太平洋和大西洋的热带对流高海拔区域出现高密度NPF,结合模型模拟结果,表明NPF在所有经度遍布热带上层对流层,覆盖40%的地球表面。该结果表示新颗粒向地表下降时,CCN并没有被全球模型充分捕获。[论文详细信息]
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