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Science一周论文导读 | 2017年3月31日

科研圈  · 公众号  · 科研  · 2017-04-08 20:03

正文


审校: 半夏 赵维杰 金庄维 访冬


天文学

Astronomy


Surface changes on comet 67P/Churyumov-Gerasimenko suggest a more active past

彗星67P 的表面变化在过去或更加活跃

M. Ramy El-Maarry, O. Groussin, N. Thomas…F. Scholten, X. Shi

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/1392


(导读 卓思琪)  从2014年12月到2016年6月,Rosetta航天器观察到了彗星67P/Churyumov-Gerasimenko表面的大量局部变化。这些变化间接表明了彗星表面的不均匀性,但其尺度还不足以引起彗星地形的重大改变。因此研究人员推断,彗星地形的形成要追溯到早期。


Abstract


Mars’ atmospheric history derived from upper-atmosphere measurements of 38Ar/36Ar

高层大气中 38 Ar/ 36 Ar的测量揭示火星大气历史

B. M. Jakosky, M. Slipski, M. Benna, P. Mahaffy, M. Elrod, R. Yelle, S. Stone, N. Alsaeed

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/1408


(导读 肖坤)  掌握火星的大气历史对理解其地理进化和潜在可居住性有重要意义。研究人员利用“火星大气与挥发物演化探测器(MAVEN)”进行测量,推断出均质层顶和外大气层底之间的 38 Ar/ 36 Ar分布结构,发现大部分火星大气都已逃逸到太空中,从而导致火星气候由早期的温暖潮湿转变为如今的寒冷干燥。


Abstract


材料科学

Material Science


Controlled growth and form of precipitating microsculptures

可控生长和沉淀微结构的形成

C. Nadir Kaplan, Wim L. Noorduin, Ling Li, Roel Sadza, Laura Folkertsma, Joanna Aizenberg, L. Mahadevan

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/1395



(导读 张奕林)  三维形状的可控自组装很有希望应用于功能材料的合成,但其实现需要理论框架进行“量身打造”。本研究发展出一套几何理论,不仅解释了此前实验观察到的形状,还预测了未被发现的自组装路径。我们借助这套理论设计了许多光学微结构的功能性基件形状,并通过实验合成证实了他们的光导特性。


Abstract


化学

Chemistry


Identification of single-site gold catalysis in acetylene hydrochlorination

在乙炔氢氯化反应中“单位点”金离子催化活性的鉴定

Grazia Malta, Simon A. Kondrat, Simon J. Freakley…Christopher J. Kiely, Graham J. Hutchings

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/1399



(导读 王腾)  对于乙炔氢氯化制备氯乙烯反应过程中金催化剂的活性中心一直存有争论。研究人员利用原位X射线吸收精细结构技术研究金/碳催化剂在乙炔氢氯化反应中的作用,将“单位点”的金离子确认为该反应中金催化剂的活性位点,并结合计算机模拟建立了基于Au + -Au 3+ 氧化还原对的催化机制模型。


Abstract


Arylation of hydrocarbons enabled by organosilicon reagents and weakly coordinating anions

有机硅试剂和弱配位阴离子使碳氢化合物芳基化

Brian Shao, Alex L. Bagdasarian, Stasik Popov, Hosea M. Nelson

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/1403



(导读 卓思琪)  C-H的芳基化常涉及芳基阳离子中间体,本研究克服了以往芳基化中高反应能和复杂反应谱的挑战,在硅粒子介导氟化物的活化作用下,产生了β-硅稳定的芳基阳离子等价物,它可插入sp3和sp2化学键中(包括甲烷),完成C-H芳基化。该反应所需起始物量低(1-5摩尔百分比),反应条件温和(30-100℃)。


Abstract


地球科学

Earth Science


The whole-soil carbon flux in response to warming

全土壤碳通量对气候变暖的响应

Caitlin E. Hicks Pries, C. Castanha1, R. C. Porras, M. S. Torn(封面文章)

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/1420


(导读 肖坤)  土壤中大量碳元素对气候变化具有巨大潜在影响,而土壤全剖面对气候变暖的响应尚未实测。本研究发现随温度升高,土壤CO 2 产出和呼吸作用均增加,不同土壤深度对气候变暖的温度敏感性相似。相比仅加热表层土壤的实验和模型,该方法揭示了更大的呼吸响应。


Abstract


进化生物学

Evolutionary Biology


On the origins of oxygenic photosynthesis and aerobic respiration in Cyanobacteria

蓝藻中光合作用和有氧呼吸的起源

Rochelle M. Soo, James Hemp, Donovan H. Parks, Woodward W. Fischer, Philip Hugenholtz

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/1436


(导读 峰子)  蓝藻的光合作用提高了大气氧含量,为复杂多细胞生命的出现提供条件。本研究对41种3大类未培养蓝藻相关原生生物基因组进行了研究,发现光合作用出现于蓝藻进化晚期,并支持有氧呼吸出现于光合作用之后的假说。


Abstract


发育生物学

Developmental Biology


Gene bivalency at Polycomb domains regulates cranial neural crest positional identity

多梳结构域的基因二价标记调节颅神经嵴细胞的位置特性

Maryline Minoux, Sjoerd Holwerda, Antonio Vitobello, Taro Kitazawa, Hubertus Kohler, Michael B. Stadler, Filippo M. Rijli

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/eaal2913



(导读 峰子)  胚胎发育过程中,颅神经嵴细胞迁移至不同位置并发育形成颅面部的不同结构。本研究对小鼠体内颅神经嵴细胞亚群的染色质景观进行分析,发现染色质多梳结构域上H3K27me3和H3K4me2两种染色质标记在颅神经嵴细胞迁移至最终位置后调控位置特异性的基因转录,促进不同面部结构的形成。


Abstract


神经生物学

Neuroscience


Breathing control center neurons that promote arousal in mice

呼吸控制中枢神经元促进小鼠觉醒

Kevin Yackle, Lindsay A. Schwarz, Kaiwen Kam, Jordan M. Sorokin, John R. Huguenard, Jack L. Feldman, Liqun Luo, Mark A. Krasnow

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/1411


(导读 董堃)  长期以来,深呼吸被认为是一种缓解压力、抑制过度兴奋的好方法,然而呼吸和大脑高级功能之间的联系尚未明确。本研究在小鼠前包钦格复合体(preBötC)中发现了一种负责调控镇静和兴奋行为的神经元亚群,并且这些神经元能够投射到蓝斑中的去甲肾上腺能神经元并进行正向调节。


Abstract


结构生物学

Structural Biology


Inhibitors of PEX14 disrupt protein import into glycosomes and kill Trypanosoma parasites

PEX14抑制剂破坏糖酵解酶体的蛋白输入并杀死锥虫属寄生虫

M. Dawidowski, L. Emmanouilidis, V. C. Kalel…M. Sattler, G. M. Popowicz

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/1416


(导读 峰子)  查加斯病是最具威胁性的锥虫病。本研究基于高分辨率X射线晶体结构与核磁共振数据,开发出一种有效破坏PEX14-PEX5相互作用的小分子,可阻断锥虫糖酵解酶体/过氧化物酶体的物质输入,进而特异性杀死锥虫,表明锥虫蛋白PEX14是有发展前景的药物靶点,并为进一步开发PEX14抑制剂奠定基础。


Abstract


生物医学

Biomedical Science


Decoupling genetics, lineages, and microenvironment in IDH-mutant gliomas by single-cell RNA-seq

运用单细胞RNA测序对IDH突变胶质瘤中的遗传、谱系和肿瘤微环境因素进行解耦

Andrew S. Venteicher, Itay Tirosh, Christine Hebert…Aviv Regev, Mario L. Suvà

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/eaai8478


(导读 峰子)  携带IDH突变的脑神经胶质瘤分为两大类,这两大类间的区别尚不清楚。本研究通过对脑神经胶质瘤病人样品的RNA测序数据进行分析,发现这两种肿瘤类型有相似的发育层次及胶质分化谱系,暗示其差异源于谱系特异性的遗传变化及肿瘤微环境,本工作为研究人类肿瘤亚型之间的差异提供了一套通用的方法。


Abstract


Rescue of exhausted CD8 T cells by PD-1–targeted therapies is CD28-dependent

PD-1靶向治疗中枯竭的CD8 T细胞的激活依赖于CD28

Alice O. Kamphorst, Andreas Wieland, Tahseen Nasti…Koichi Araki1, Rafi Ahmed

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/1423


(导读 峰子)  程序性死亡-1(PD-1)靶向治疗对多种癌症有疗效,但共刺激分子在增强T细胞效应中的作用仍未知。本研究通过使用慢性淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒感染的小鼠模型,发现CD28/B7共刺激通路对CD8 T细胞的再激活及有效的PD-1靶向治疗至关重要。


Abstract


T cell costimulatory receptor CD28 is a primary target for PD-1–mediated inhibition

T细胞共刺激受体CD28是PD-1–介导的抑制作用的主要靶标

Enfu Hui, Jeanne Cheung, Jing Zhu…Ira Mellman, Ronald D. Vale

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/1428



(导读 郭思瑶)  程序性死亡受体1(PD-1)是抑制T细胞激活的共抑制受体,是重要的癌症免疫疗法靶标。 通过在生化重组系统里用滴定法测量PD-1信号,研究人员发现PD-1主要通过使CD28信号失活来抑制T细胞功能,显示共激活通路在调节T细胞功能和抗PD-L1/PD-1治疗反应中扮演重要角色。


Abstract


Aging increases cell-to-cell transcriptional variability upon immune stimulation

衰老增加免疫刺激后细胞间转录差异

Celia Pilar Martinez-Jimenez, Nils Eling, Hung-Chang Chen…John C. Marioni, Duncan T. Odom

http://science.sciencemag.org/content/355/6332/1433



(导读 郭思瑶)  衰老使生理和细胞功能逐渐退化的分子机制尚不清楚。本研究对年轻与老年小鼠激活与未激活的效应子记忆CD4+ T细胞进行单细胞RNA测序发现,被免疫激活后,年轻小鼠T细胞产生统一性的转录谱改变,但衰老小鼠不同T细胞的转录改变异质性较大。这显示升高的细胞间转录多样性将成为哺乳动物组织衰老的标志。


Abstract





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· 精胺:来自精液的“益寿分子”







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