Biology
Expanding the human gut microbiome atlas of Africa
扩大非洲人类肠道微生物组图谱
（导读 领研网）研究大规模人群有助于揭示遗传学、环境和生活方式等因素如何影响肠道微生物组的构成。本研究调查了布基纳法索、加纳、肯尼亚和南非等地1801名女性的肠道微生物组，成功组装了约1000个细菌基因组，将一些物种变异与地理和生活方式因素关联起来。该结果为全球微生物组研究提供了来自非洲多样化人群的重要数据。
[
论文详细信息
]
Prolonged persistence of mutagenic DNA lesions in somatic cells
体细胞中突变DNA损伤的长期持续存在
（导读 领研网）DNA损伤是细胞生命周期中不断发生的自然过程。本研究采用了基于89个捐献者的正常造血干细胞（HSPC）的高分辨率系统发育树的方法，结合突变谱分析，能够追踪每个基因突变的发生和传播，从而间接推测DNA损伤的持续时间、修复机制和突变积累模式，从而揭示持久DNA损伤的发生及其在多代细胞中积累的规律。结果表明低频但持续存在的DNA损伤具有较长的修复时间，能够对细胞的遗传物质造成长期影响，甚至成为癌症发生的潜在驱动因素。
[
相关报道：追踪造血干细胞中的长期DNA损伤
]
Episodic and associative memory from spatial scaffolds in the hippocampus
基于海马脑区空间支架的情景记忆和关联记忆
（导读 严冰冰）大脑中的海马环路具有两种认知功能：形成用于导航的空间地图和储存序列情景记忆。本文构建一种新皮层-内嗅-海马网络模型，可支持大容量且广泛的关联记忆、空间记忆及情景记忆。该模型名为向量海马支架异关联记忆（Vector-HaSH），它从生成校误稳定状态的动态过程中提取情境储存因素，可在存储记忆的数量和细节程度之间进行取舍，避免记忆断崖问题。该模型重现了许多关于空间地图和情景表征的海马实验现象，并为“记忆宫殿”提供了环路模型。
[
论文详细信息
]
A vision–language foundation model for precision oncology
精准肿瘤学的视觉语言基础模型
（导读 领研网）临床决策是一个本质上依赖于多模态数据的过程。本研究基于BeiT3的网络结构开发了MUSK预训练基础模型，MUSK模型在23个病理图像的patch-level和slide-level基准数据集上进行了全面评估，并在超过8000名患者的多模态数据上验证了其有效性，这些验证任务涵盖了多个关键的临床场景。
[
论文详细信息
]
Multiscale footprints reveal the organization of
cis
-regulatory elements
多尺度印记揭示顺式调控元件的组织
（导读 阿金）顺式调控元件（CREs）控制基因表达，其结构和功能呈动态变化。本研究发展出一套计算方法PRINT，可从大量不同尺寸的蛋白质和单细胞染色体可及性数据识别出DNA-蛋白质互作印记，研究人员由此创建出seq2PRINT框架，使用深度学习以精准推断转录因子与核小体结合，阐释CRE的调控逻辑。结果为获得DNA结合蛋白质动力学提供了新方法，揭示了调控元件在分化和衰老过程中表现出的架构。
[
论文详细信息
]
Transferrin receptor targeting chimeras for membrane protein degradation
转铁蛋白受体靶向嵌合体用于膜蛋白降解
（导读 领研网）癌细胞需要高水平的铁来快速增殖，导致细胞表面转铁受体1（TfR1）的显著上调。本研究开发了一种全新的靶向策略——转铁蛋白受体靶向嵌合体（TransTACs），TransTACs可以通过同时结合靶蛋白和TfR，使靶蛋白随TfR一起内化进入细胞，并引导其至溶酶体进行降解，因此不仅能够选择性降解与疾病相关的膜蛋白，还可以突破传统靶向药物无法作用的靶标，开辟了癌症治疗新途径。
[
相关报道：攻克“不可成药”，靶向治疗多种癌症！新型靶向蛋白降解剂TransTAC来了
]
Designed endocytosis-inducing proteins degrade targets and amplify signals
设计的内吞诱导蛋白可降解靶标并放大信号
Engineered receptors for soluble cellular communication and disease sensing
用于可溶性细胞通讯和疾病感知的工程受体
（导读 领研网）大多数癌症治疗方法——从化疗到工程化免疫细胞，都会产生一系列副作用。本研究开发了一种高度可定制的工程化受体——合成膜内蛋白水解受体（SNIPR），可以感知周围环境中的分子，并据此改变细胞内基因的表达。基于该受体构建的CAR-T细胞能够只在特定环境中被激活，从而减少非肿瘤靶向毒性。该结果有助于推动癌症疗法的进一步发展。
[
论文详细信息
]
Satellite DNA shapes dictate pericentromere packaging in female meiosis
卫星DNA形状决定女性减数分裂中的着丝粒周围包装
（导读 领研网）位于染色体着丝粒及其周边区域的卫星DNA展现了惊人的演化速度。本研究表明利用小家鼠和阿尔及利亚鼠的天然遗传差异作为模型系统，探讨卫星DNA在雌性减数分裂中如何通过形态依赖的机制调控着丝粒周边异染色质的组织及其功能，发现一种高度保守的染色质结构蛋白——高迁移率族AT钩蛋白1（HMGA1），通过识别卫星DNA的形态特征参与染色质的正确包装，确保染色体分离的准确性。
[
相关报道：破解基因组稳定之谜：卫星DNA如何成为染色体分裂的关键？
]
A map of the rubisco biochemical landscape
Rubisco生化景观图谱
（导读 领研网）Rubisco是光合作用中负责碳固定的关键酶，广泛存在于植物、藻类和许多细菌中。构建了一个近乎完整的单氨基酸突变体库（包含8760种突变），并利用一种工程化的大肠杆菌菌株进行高通量筛选。该菌株的生长速率与Rubisco的羧化活性成正比，从而可以通过测序快速评估突变体的功能。研究团队还通过动力学模型分析了突变体对二氧化碳的亲和力，验证了部分突变体的功能。
[
相关报道：这个关键突变，让光合作用效率飙升
]
Structure of apolipoprotein B100 bound to the low-density lipoprotein receptor
与低密度脂蛋白受体结合的载脂蛋白B100的结构
（导读 领研网）低密度脂蛋白（LDL）是心血管疾病的主要诱因。本研究利用冷冻电镜技术，结合人工智能（AI）驱动的蛋白质预测技术，报告了apoB100与受体LDLR结合的整体结构，，重建出apoB100与LDLR相结合时的结构，发现apoB100上有两个不同的界面与LDLR结合，这两个连接界面参与了LDL二聚化的形成，以及LDL如何在不同构象之间转换。
[
相关报道：每33秒就有一人死于这类疾病，两项《自然》研究首次展示“元凶”真面目
]
The structure of apolipoprotein B100 from human low-density lipoprotein
人类低密度脂蛋白中的载脂蛋白B100的结构
（导读 领研网）本研究综合运用冷冻电镜、预测蛋白结构的AI平台AlphaFold2、基于分子动力学的细化方法等，展示了首个apoB100结构：apoB100由一个大的球状N端结构域与一段长约61nm的两亲性β折叠结构组成，后者像腰带一样缠绕在LDL颗粒周围。通过这些结构信息，可以解释apoB100的各个结构域如何在不同粒径范围内协同作用，从而保持低密度脂蛋白的形状和内聚力。
[
相关报道：每33秒就有一人死于这类疾病，两项《自然》研究首次展示“元凶”真面目
]
Earliest modern human genomes constrain timing of Neanderthal admixture
最早的现代人类基因组限制了尼安德特人混合的时间
（导读 领研网）现代人类在45,000多年前抵达欧洲，与尼安德特人的重叠时间至少有5000年。本研究对欧洲早期现代人类已知最古老的基因组进行了分析，这些古老人类生活在约4.5万年前，结果显示，尼安德特人和现代人类的混血发生在距今4.5万年至4.9万年前之间，这比之前估计的时间更晚。这些发现为早期现代人和最早走出非洲的人类的人口构成提供了新见解。
[
相关报道：人类与尼安德特人在大约5万年前有了孩子
]
Global meta-analysis shows action is needed to halt genetic diversity loss
全球荟萃分析显示需要采取行动遏制遗传多样性丧失
（导读 领研网）生物多样性在全球范围内以前所未有的速度丧失。本研究通过搜索已有的遗传多样性相关研究论文，并经过去重、筛选出了4023个测量数据，随后通过贝叶斯分层元分析发现全球遗传多样性随时间呈现出虽小但具有统计学意义的损失。从生物地理学角度来看，大多数陆地领域存在遗传多样性损失，而海洋领域结果更具可变性。从演化角度来看，不同分类类群的遗传多样性变化存在差异。该结果全面揭示了全球范围内种内遗传多样性呈明确下降趋势。
[
论文详细信息
]
Chemistry
Aromatic ring-opening metathesis
芳香族开环复分解反应
（导读 领研网）芳香族化合物因其稳定性、特有的相互作用、明确的分子形状以及通过各种环化反应合成的多种合成方法而被广泛用于化学和材料科学。本研究使用 Schrock-Hoveyda 钼催化剂进行芳环开环复分解 （ArROM），用于裂解芳环，随后展示了通过对阻转异构体构型的精确催化剂控制进行立体选择性ArROM的可能性。结果证明了ArROM是一种可行且有效的催化转化和相互转化各种芳族化合物的方法，无需任何试剂或光激发。
[
论文详细信息
]
Shielding Pt/γ-Mo
2
N by inert nano-overlays enables stable H
2
production
通过惰性纳米覆盖层屏蔽Pt/γ-Mo
2
N可稳定生成氢气
（导读 领研网）构建活性金属-支撑界面对于开发高活性、高选择性的异质催化剂至关重要。本研究提出了一种新策略，通过使用惰性纳米覆盖层部分屏蔽和划分反应性支撑表面，以增强高活性界面催化剂的结构稳定性。这一策略实现了一种高效且高度耐用的催化剂，可用于甲醇重整反应制氢，表现出创纪录的周转数（TON）15,300,000 和表观周转频率（TOF）
。该结果为设计高效稳定的异质催化剂提供了新的思路和前景。
[
论文详细信息
]
Materials Science
Manipulation of the altermagnetic order in CrSb via crystal symmetry
通过晶体对称调控CrSb中的交错磁序
（导读 领研网）晶体对称引导凝聚态物理学的发展，与磁性亚晶格的连接不仅能区分出铁磁性与反铁磁性中的交错磁性，还能结合两者优势。因此操纵晶体对称式操纵交错磁序的理想方法。本研究通过综合基片选择与生长条件控制等方法，生长出高对称晶面（0001）面垂直于基片表面的CrSb薄膜，实现了镜面对称性破缺和磁空间群的转换，而交错磁体序参量也随着磁空间群的转换而发生重构，在晶体对称性维度实现了对交错磁体的调控。
[
论文详细信息
]
Spontaneous ordering of identical materials into a triboelectric series
相同材料自发排列成摩擦电序列
（导读 领研网）科学家始终专注于理解静电产生的具体机制。本研究揭示了材料接触历史对电荷交换的决定性作用，研究人员将聚二甲基硅氧烷（PDMS）制成了透明的块状物，发现新制备的PDMS块接触时电荷交换随机，但同一材料经过约200次接触后，电荷交换会变得可预测，说明电荷转移方向趋于稳定。该结果为工业静电控制提供了新思路，在看似无序的现象中找到了确定性规律。
[
相关报道：静电电性或取决于材料的接触史
]
Aqueous-based recycling of perovskite photovoltaics
钙钛矿光伏电池的水基回收
（导读 领研网）高效回收硅太阳能电池以避免大量填埋形成电子垃圾是科学家努力的方向。本研究报告将水作为主要溶剂来溶解钙钛矿，随后再从水溶液中回收高质量的钙钛矿、玻璃、电极、电荷传输层等所有部件，回收效率可高达99%，且回收后的钙钛矿太阳能电池效率也与原始太阳能电池相当。
[
相关报道：可完全回收的下一代太阳能电池
]
External Li supply reshapes Li deficiency and lifetime limit of batteries
外部锂供应重塑电池锂短缺和寿命限制
