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制版阿金
生物学
Biology
ExpandeddiversityofAsgardarchaeaandtheirrelationshipswitheukaryotes
Agard古细菌多样性及其与真核生物的关系
（导读阿金）近期发现的Asgard古细菌是与真核生物关系最近的古细菌。本研究比较分析了种完整或近乎完整的Asgard古细菌基因组，极大地扩充了Asgard古细菌的系统发育多样性。同时表明真核生物的起源或来自Asgard谱系内部或者古细菌真核生物祖先的更深层分支。分析Asgard真核特征蛋白发现其动态演化经历基因水平转移、基因丢失、基因复制和结构域混编。该成果阐释了真核生物古细菌祖先内存在可移动的古细菌“真核组”成分。[论文详细信息]
Fastodourdynamicsareencodedintheolfactorysystemandguidebehaviour
气味的快速动态变化编码在嗅觉系统中并指导行为
（导读阿金）目前尚不清楚哺乳动物嗅觉系统能否使用时间结构提取周围环境信息。本研究表明，10毫秒的气味脉冲模式在嗅觉受体神经元中触发不同的应答机制。小鼠可区分频率高达40Hz的快速波动气味的时间相关性，这类信息通过嗅小球输出神经元的活动快速提取，从而预测气味来自自然环境中同一或不同源头。由此证明哺乳动物嗅觉系统可快速获取气味刺激中的时间特征，从而帮助动物采取应对行动。[相关报道：识香高手在民间，鼻子才是小鼠的眼]
Responseofthemicrobiome–gut–brainaxisinDrosophilatoaminoaciddeficit
果蝇中微生物组-肠-脑轴通路对氨基酸缺乏的反应
（导读一晴）营养素(蛋白质、碳水化合物和脂肪)的均衡摄入对生物体的健康至关重要。当蛋白质摄入不足时，动物会选择含有更多蛋白质或必需氨基酸(EAAs)的食物来源，但目前对此机制了解较少。在果蝇中，微生物组-肠道-大脑轴通路检测到EAAs的缺失，并刺激对EAAs的代偿性食欲。研究表明肠上皮细胞感知饮食和微生物群来源的EAA水平，并通过神经肽CNMa将EAA缺失的情况传递给大脑。[论文详细信息]
Cross-tissueorganizationofthefibroblastlineage
成纤维细胞谱系的跨组织组织
（导读阿金）目前尚无单细胞分辨率表征成纤维细胞在健康和疾病器官组织中的情况。本研究整合了17种组织、50个数据集、11种疾病状态和2类物种共计23万个成纤维细胞的单细胞转录组数据，构建出成纤维细胞图谱。通过比较小鼠和人类成纤维细胞图谱，发现其转录组状态是保守的，包括统一的成纤维细胞和与人类癌症、纤维化、关节炎和炎症致病性相关的激活表型。该结果发现了健康和疾病组织中成纤维细胞谱系的组织原理。[论文详细信息]
MitochondrialTNAPcontrolsthermogenesisbyhydrolysisofphosphocreatine
线粒体TNAP通过磷酸肌酸的水解来控制产热作用
（导读阿金）近期的数据分析认为，产热性脂肪细胞可以利用肌酸进行无效的底物循环，从而将化学能转化为热能并耗散出去。本研究在小鼠体内直接证明了这一假说：在寒冷条件下，线粒体中的组织非特异碱性磷酸酶（TNAP）催化磷酸肌酸水解，启动肌酸去磷酸化和磷酸化的无效循环，产生热量。TNAP功能障碍会导致小鼠肥胖。[论文详细信息]
DHODH-mediatedferroptosisdefenceisatargetablevulnerabilityincancer
DHODH介导的铁死亡防御是癌症治疗的靶点
（导读阿金）铁死亡是一种抑制肿瘤生长的机制。本研究发现二氢乳清酸脱氢酶（DHODH）可以抑制线粒体相关的铁死亡。在GPX4低表达的肿瘤中，单独使用DHODH抑制剂可以诱导铁死亡并抑制肿瘤生长；在GPX4高表达的肿瘤中，联合使用DHODH抑制剂和两种已经获批的铁死亡诱导药物，也可抑制肿瘤生长。说明DHODH是潜在的癌症药物靶点。[相关报道：科学家发现抑制细胞铁死亡的关键酶]
Replicationstresspromotescelleliminationbyextrusion
复制应激通过挤压促进细胞清除
（导读阿金）脊椎动物上皮组织主要通过挤压清除细胞，而挤压功能失调与上皮疾病相关。本研究分析了秀丽隐杆线虫胚胎的细胞挤压，通过全基因组RNA干涉筛选，发现多个在细胞周期S期具有特异性功能的基因。挤压细胞在S期经历复制应激，通过ATR和CHK1同源基因激活复制应激应答。结果表明通过复制应激诱导挤压是哺乳动物中具有肿瘤抑制功能，细胞清除的关键机制。[论文详细信息]
Small-moleculeinhibitionofMETTL3asastrategyagainstmyeloidleukaemia
METTL3的小分子抑制可作为髓系白血病治疗策略
（导读阿金）METTL3-METTL4复合物催化RNA的m6A修饰，且METTL3与急性髓系白血病（AML）相关。本研究识别出METTL3的小分子抑制剂STM，并解析了其与METTL3-METTL4复合物的晶体结构。在小鼠模型中，STM可以有效抑制AML的生长，并伴随有白血病相关mRNAm6A修饰的减少。这些结果说明靶向RNA修饰酶可能是潜在的抗癌疗法。[相关报道：科学家开发出具有治疗白血病潜力的新型抗癌药物]
GlobalmiRNAdosagecontrolofembryonicgermlayerspecification
胚胎胚层确定中的miRNA的整体剂量控制
（导读郭怿暄）复合物Microprocessor由一个DROSHA和两个DGC8蛋白组成，对miRNA生成至关重要。本研究发现DGC8mRNA的茎环下游可发生选择性转录起始（ATI），使小鼠ES细胞分化绕过自身调节的反馈环。敲除茎环导致DGC8:DROSHA蛋白比例失衡，Microprocessor凝集，初级miRNA加工减少，成熟miRNA丰度降低，脂质代谢mRNA靶点广泛去抑制。整体miRNA剂量失调改变脂质代谢通路，干扰离体和在体的胚胎胚层确定。该miRNA剂量控制机制在人类中是保守的。[论文详细信息]
GasderminDporestructurerevealspreferentialreleaseofmatureinterleukin-1
GasderminD的孔结构揭示成熟白介素-1优先释放的机制
（导读阿金）细胞焦亡过程中，被剪切的GSDMD会形成跨膜孔结构，从而释放IL-1等，驱动焦亡。本研究报告了GSDMD形成孔结构前后的冷冻电镜结构，揭示了其膜结合、成孔，并通过电荷过滤机制优先释放成熟IL-1β的结构基础，说明在大孔道转运过程中，除分子尺寸外，电荷也起到重要作用。[相关报道：吴皓/阮建彬合作报道GSDMD的成孔机制及白介素1的释放模型]
ThespatiallandscapeoflungpathologyduringCOVID-19progression
COVID-19疾病发展过程中肺部病理空间景观
（导读郭怿暄）本研究利用高参数成像质谱流式系统靶定36种蛋白的表达，探索人类急性肺损伤后（包括SARS-CoV-2导致的损伤）的细胞组成和空间结构，揭示了感染后受损肺部的不规则结构和广泛分布的免疫浸润。其中，SARS-CoV-2主要感染肺泡上皮细胞，诱导局部高炎症细胞状态，巨噬细胞浸出，同时伴随间充质细胞和成纤维细胞增加参与修复。该数据从结构、免疫和临床角度建立了肺部病理景观，为了解COVID-19和肺部病理奠定基础。[论文详细信息]
地球科学
Geoscience
A10percentincreaseingloballandevapotranspirationfromto
从年到年，全球土地蒸散量增加了10％
（导读李昂）地表水的蒸发对地球水循环有着关键作用，但由于观测条件和测算模型的限目前对地表水蒸发量的测算存在较大不确定性。本研究基于重力恢复及气候实验（GRACE）及GRACE-FO卫星的测量数据，测算出至年间全球地表蒸发量增加了10±2个百分点，地面降水蒸发的比例增加，进入径流的下降。其变化与厄尔尼诺密切相关，而地表温度的增加是这一趋势的主要推动因素。本研究的观测结果与气候变暖将促进地表水蒸发的假设一致。[相关报道：近16年全球陆地蒸散量增加8%-12%]
Overridingwatertablecontrolonmanagedpeatlandgreenhousegasemissions
泥炭层深度控制对泥炭地温室气体排放的影响
（导读李昂）全球泥炭地比大气中存储了更多的碳，但许多泥炭地面临着农业、种植开发和火灾的压力。本研究报告了来自16个地点的二氧化碳的涡流协方差和来自41个地点的甲烷的静态室测量数据，发现碳排放量与充气泥炭层深度（WTDe）高度相关。研究结果表明，仅通过将排水农业泥炭地中的WTDe减半，即可降低泥炭地的温室气体排放。[论文详细信息]
材料科学
MaterialsScience
Long-rangenontopologicaledgecurrentsincharge-neutralgraphene
电荷中性石墨烯内的长程非拓扑边缘电流
（导读阿金）人们对石墨烯在电中性条件下表现出巨大的非局域性解释不一。本研究使用尖端上超导量子干涉仪进行纳米级热成像和扫描栅成像，证明石墨烯边缘处常见的电荷累积导致巨大的非局域性，产生支持长程电流的狭窄导电通道。揭示了由电流引起的复杂反直觉输运行为，支持许多电子系统中的非局域输运，观测结果可与长程引导的系统边缘处电子态相联系。[论文详细信息]
Perovskite-typesuperlatticesfromleadhalideperovskitenanocubes
铅卤钙钛矿纳米立方的钙钛矿型超晶格
（导读阿金）铯铅卤化物钙钛矿纳米晶体有潜力作为构建模块制造长程有序超晶格。本研究通过形状定向共组装CsPbBr3晶体、球形Fe3O4或者NaGdF4纳米晶体，以及截短的长方体PbS那木晶体，制备出钙钛矿型（ABO3）二元和三元纳米晶体超晶格。这些晶格表现出CsPbBr3纳米立方体的高程度定向有序结构和超荧光现象。该成果为深入研发复杂有序且功能有用的钙钛矿介观结构。[论文详细信息]
其他
Evidenceofhydrogen?heliumimmiscibilityatJupiter-interiorconditions
木星内部条件下氢-氦不混溶的证据
（导读阿金）温暖稠密氢-氦（H-He）混合物的相行为影响我们对木星和土星演化及其内部结构的理解。本研究通过激光驱动冲击压缩金刚石压砧中的H2-He样品，可获得合适的温度和压力，用以探测木星内部条件下H-He混合物的特性，揭示沿Hugoniot存在一个不混溶区域。该发现提供了木星微型物理模型来支持朱诺号和伽利略号的观测结果。[论文详细信息]
Theuniversalvisitationlawofhumanmobility
人口流动的普遍探视法
（导读李昂）人口流动对社会的很多方面产生影响，但我们对人口总量迁徙特征的认知有待加强。本研究基于全球各主要城市的人口迁移数据构建了简单稳健的比例法则来刻画迁移特征，发现任一地区的到访者数量与到访频率和旅行距离乘积的平方成反比。本研究证实了长期以来关于人口地理学的猜想，并可以预测周期性的人口流动，为城市规划、交通建设及疾病传播的研究提供了基础。[相关报道：目的地越远，去的人越少]
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