Nature 一周论文导读 | 2017 年 7 月 20 日

审校 半夏 咖喱鸡 大头 访冬 金庄维

生物学

Biology

The whole-genome landscape of medulloblastoma subtypes

髓母细胞瘤不同亚型的全基因组景观图

Stefan M. Pfister,Michael D. Taylor,Peter Lichter et al.

（导读 郭怿暄）髓母细胞瘤是一种高度恶性的儿童脑肿瘤，目前的治疗手段对发育期儿童副作用极强，开发低毒性的分子靶向治疗迫在眉睫。本研究通过分析 491 个髓母细胞瘤样本的体细胞基因组，明确了决定不同亚型的特异性驱动因子，为髓母细胞瘤相关基因的研究以及开发药物新靶点带来契机。

TFH-derived dopamine accelerates productive synapses in germinal centres

来自 TFH 的多巴胺促进生发中心里有效免疫突触的形成

Carola G. Vinuesa et al.

（导读 陈月欣） 在生发中心里，B 细胞产生抗体的过程依赖于和滤泡辅助性 T 细胞（TFH）形成免疫突触。本研究发现，在 T-B 相互作用时由 TFH 释放的多巴胺促进了 B 细胞中 ICOSL 转运上膜，进而增加 TFH 中 CD40L 的积累和免疫突触面积。数学模型显示 T-B 相互作用中多巴胺的释放可以加快生发中心反应。

Infant viewing of social scenes is under genetic control and is atypical in autism

婴儿对社会情景的观察受到遗传控制，且在自闭症中显示出非典型特征

John N. Constantino,Warren Jones et al.

（导读 李骏）本研究对 338 名婴儿进行眼动研究，发现它们观察社会场景时的行为很大程度上受到遗传因素的影响：同卵双胞胎之间的反应类似，而自闭症婴儿对脸部、眼睛和嘴巴区域的关注偏好性降低。这些结果提示社会性视觉是一个有效的与搜寻社会信息相关的神经发育表型。

CRISPR–Cas encoding of a digital movie into the genomes of a population of living bacteria

用 CRISPR–CAS 将数字电影编码到菌群的基因组中

George M. Church et al.

图片来源：Nature

（导读 郭怿暄）DNA 是一种极佳的信息储存媒介。本研究利用 CRISPR-Cas 系统编码黑白图像中的像素信息将一段短片插入到一组活体细菌的基因组中，成功复现短片。这一技术不仅加深了对细菌免疫适应性的生物学理解，还有助于拓展捕获真实数据并稳定储存在基因组这项技术的应用前景。

Cholangiocytes act as facultative liver stem cells during impaired hepatocyte regeneration

胆管细胞在受损肝细胞再生过程中可兼作肝脏干细胞发挥功能

Stuart J. Forbes et al.

（导读 郭思瑶）肝受损后，肝细胞会通过自我复制来进行修复，肝脏中是否存在其他类型的细胞能再生肝细胞尚不清楚。研究人员利用两个独立系统评估肝受损过程中非肝实质细胞对肝实质组织再生的作用，发现这个结合了肝损伤与肝细胞增殖抑制的模型可提高源于胆管细胞的肝实质细胞的再生。

Transcription elongation factors represent in vivo cancer dependencies in glioblastoma

在新型 in vivo 模型中发现转录延伸因子为胶质母细胞瘤相关因子

Paul J. Tesar,Jeremy N. Rich et al.

（导读 严冰）胶质母细胞瘤致死性高，患者中位存活期为 15 个月，尚没有延缓发病的方法。本文报导一种 in vivo 模型更好地模拟肿瘤微环境，发现通过该模型筛选得到的肿瘤相关因子与 in vitro 模型的不同，其中转录延伸因子 JMJD6 可延长细胞存活时间，可能为新疗法开发提供新思路。

Open and closed structures reveal allostery and pliability in the HIV-1 envelope spike

HIV-1 包膜刺突的开放式和封闭式结构显示其变构效应和柔韧性

Andrew B. Ward et al.

（导读 郭思瑶）HIV 病毒外膜糖蛋白 Env 与宿主细胞受体 CD4 的结合，是 HIV 入侵宿主细胞的第一步。本研究利用冷冻电镜技术解析了 Env 亚型 B B41 SOSIP 三聚体与 CD4 和抗体 17b 或 b12 的复合体结构，并与已有的几种 Env 结构进行对比，加深了对于 CD4 和抗体引发 Env 变构并介导 HIV-1 进入宿主细胞过程的认识。

K2P2.1 (TREK-1)–activator complexes reveal a cryptic selectivity filter binding site

K2P2.1-激活因子复合物揭示该通道中隐藏的选择性过滤器结合位点

Daniel L. Minor Jr et al.

（导读 严冰）双孔钾离子通道 K2P 具有独特的 4TMS/2P 结构：4 次跨膜片段（M1～M4）和 2 个孔道结构域（P1、P2），并具有选择性过滤器 C 型门控位点，可产生影响细胞兴奋性的漏电流。本文通过复合物结构解析，发现小分子 TREK 激活因子 ML335 和 ML402 可通过结合 K2P 隐藏的结合口袋来持续激活 K2P，结构中阳离子-苯环相互作用可控制通道选择性。

化学

Chemistry

Topological quantum chemistry

拓扑量子化学

B. Andrei Bernevig et al.

（导读 卓思琪）从材料数据库中发现拓扑绝缘体材料较为困难。本文在传统的能带理论上建立了一个完整的电子能带理论，为材料中可能的能带结构和材料性质的描述提供了方法。研究者利用该理论，对 230 个晶体对称结构团进行分析，指出了其中具有独特拓扑结构的种类。该电子能带理论将成为发现拓扑绝缘体道路上的明灯。

Nitrogen reduction and functionalization by a multimetallic uranium nitride complex

多金属氮化铀复合物实现氮还原和功能团化

Marinella Mazzanti et al.

（导读 许黎珊，卓思琪）分子氮（N2）是丰富的资源，但其化学惰性使其难以在工业温和条件下还原或转化。本文报道了在一含金属铀的复合物作用下 N2 的四电子还原。该复合物由氮化物作为连接各金属原子的核心。该发现表明铀复合物能促进 N2 的裂解与转化，而以氮化物为中心的设计是该类化合物的设计切入点。

物理学

Physics

Experimental signatures of the mixed axial–gravitational anomaly in the Weyl semimetal NbP

外尔半金属磷化铌中混合轴向引力反常的实验迹象

Johannes Gooth et al.

图片来源：Nature

（导读 阿金）量子反常是指在量子层面上，经典的守恒律被打破。由于时空弯曲带来手征不平衡，从而导致的混合轴向引力反常便是其中一例，但该现象尚未在实验中被观测到。本研究在外尔半金属磷化铌中，利用温度梯度模拟引力效应（时空弯曲），观测到了混合轴向引力反常存在的迹象。

Three-dimensional magnetization structures revealed with X-ray vector nanotomography

纳米级 X 射线断层成像显示三维磁结构

Claire Donnelly,Manuel Guizar-Sicairos,Sebastian Gliga et al.

（导读 阿金）对于厚度大于 200 纳米的铁磁材料薄膜，磁结构还会随薄膜厚度发生变化，直接确定三维磁结构非常困难。已有的硬 X 射线矢量断层成像法可以在毫米级的样品上确定纳米级的三维磁结构。本研究利用该方法对布洛赫点附近的三维磁结构进行成像，并且分辨出两种可能的位形。该方法有助于研究纳米级拓扑磁结构。

其他

Other

【Archaeology - 考古学】Human occupation of northern Australia by 65,000 years ago

人类在 65000 年前来到澳大利亚北部

Chris Clarkson,Zenobia Jacobs et al.

（导读 郭怿暄）人类何时抵达澳大利亚仍是未解之谜。 本研究对澳大利亚北部 Madjedbebe 岩棚进行发掘研究，人工制品及沉积物断代分析确定人类在 65000 年前开始占领这一区域。该发现将人类首次到达澳大利亚以及现代人走出非洲后首次扩散的时间大大提前，也为现代人与尼安德特人和丹尼索瓦人在遗传关系提供线索。

【Sociology - 社会学】Large-scale physical activity data reveal worldwide activity inequality

大规模运动数据揭示全球范围运动量不均衡

Jure Leskovec et al.

（导读 李骏）全球范围居民普遍运动不足，每年有 530 万例相关死亡。本研究利用智能手机内置加速度计测量全球范围的运动情况，测量了全球 111 个国家 717527 位用户共六千八百万天的运动数据。结果发现各国家内部运动量不均衡，与性别和城市设计相关且能更准确预测肥胖普遍程度。该结果对全球公共健康政策、城市规划具有启示意义。

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