Science 一周论文导读 | 2017 年 5 月 26 日

审校 ：咖喱鸡 访冬 半夏 腌笃鲜 邓卓

天文学

Astronomy

“朱诺号”专题【封面】

“朱诺号”探测器拍摄到的木星南极画面

（导读 卓思琪 金庄维）木星是太阳系中最大、最重的行星。NASA 发射的“朱诺号”探测器于2016 年 7 月 4 日抵达木星轨道，并且在 2016 年 8 月 27 日近距离飞掠木星。研究人员通过分析朱诺号发回的图像和数据得到了首批木星探测成果。

木星的大气、引力场和磁场

木星的两极非常混乱，覆盖着密集的巨型风暴气旋。微波探测揭示了木星大气深处的特征。近红外图象揭示了沉降流区域的相对湿度。朱诺号测得的木星引力场与预计非常不同，这为研究木星内部结构带来启发。朱诺号上的磁强计测得木星磁场为 7.766 高斯（最大值），比地球表面最大磁场（0.66 高斯）强得多。

木星的磁层和极光

朱诺号的轨道穿越了木星磁层，因而在经过两极、穿越辐射带时能“看”到丰富的电磁现象。朱诺号搭载的探测器测量了沉积在木星两极区域的电子，以及由这些电子激发的极光。朱诺号在近距离穿越木星赤道时还记录下与粒子发生高速碰撞产生的电信号。

Jupiter’s interior and deep atmosphere: The initial pole-to-pole passes with the Juno spacecraft

S. J. Bolton et al.

Jupiter’s magnetosphere and aurorae observed by the Juno spacecraft during its first polar orbits

J. E. P. Connerney et al.

生物化学

Biochemistry

A subcellular map of the human proteome

人类蛋白质组的亚细胞图谱

Mathias Uhlén, Emma Lundberg et al.

http://science.sciencemag.org/content/356/6340/eaal3321

基于图像的亚细胞蛋白分布图

（导读 柳寒石）研究清楚人类蛋白质组在亚细胞水平上的空间分布，能够极大地提高我们对人类生理和病理的理解。研究人员通过整合转录组学和抗体免疫荧光显微镜术，建立了一个基于图像的亚细胞蛋白分布图，并命名为 the Cell Atlas。在单细胞水平上将 12003 人类蛋白定位到 30 个亚细胞结构上，定义了 13 个主要细胞器的蛋白质组学。这一亚细胞图谱为解析高度复杂的人类细胞结构，提供了重要的资源。

分子生物学

Molecular Biology

Tudor-SN–mediated endonucleolytic decay of human cell microRNAs promotes G 1 /S phase transition

Tudor-SN 介导的人类细胞微小 RNA 内切降解促进 G 1 /S 期转换

Lynne E. Maquat et al.

（导读 卓思琪）成熟微小 RNA（miRNA）的降解过程所知不多。本文通过体内和体外实验，发现人类细胞中功能miRNA通过核酸内切酶 Tudor-SN（TSN）分解，酶切位点位于符合特定特征的 CA 或 UA 双核苷酸序列处。TNS 敲除可上调 miRNA 水平，从而下调相关 mRNA 水平并抑制细胞周期，说明以 TSN 为靶标可以抑制病态细胞的增殖。

RNA polymerase motions during promoter melting

启动子双链分离时 RNA 聚合酶的运动

Andrey Feklistov et al.

RNA 聚合酶与 DNA 作用 构象

（导读 郭思瑶）所有细胞内 RNA 聚合酶（RNAP）都有一个钳，普遍认为其打开可使启动子 DNA 双链分离 。研究人员通过 RNAP 和 DNA 上的荧光信号实时解析了细菌 RNAP 启动时的连续动作，意外发现 RNAP 钳的瞬时关闭是 DNA 双链打开的准备动作。该结果和解析出的晶体结构解释了 RNAP 是如何控制启动子和 DNA 双链分离的。

物理学

Physics

Submillihertz magnetic spectroscopy performed with a nanoscale quantum sensor

用于亚毫赫兹级磁光谱测量的纳米级量子传感器

Liam P. McGuinness et al.

（导读 王腾）在量子计量学中，量子相干时间可以确定光谱的线宽与频率精度。本研究展示了一种量子传感协议，其光谱精度超出了传感器的相干时间，但受限于经典时钟的稳定性。研究人员使用基于该技术的窄线宽磁力计去检测具有 607 微赫兹固有频率的纳米尺度磁场，发现这一磁场比量子位相干时间要窄 8 个数量级。

Quantum sensing with arbitrary frequency resolution

任意频率分辨率的量子传感

C. L. Degen et al.

（导读 金庄维）量子传感利用控制良好的量子系统来进行高灵敏度、高精度测量。本研究利用量子锁定探测（quantum lock-in detection）对信号进行连续测量，实现了任意频率分辨率的量子传感。研究人员利用金刚石内单个氮-空穴色心的电子自旋，以 70 微赫的分辨率测量了振荡磁场（带宽 >1MHz）的频率。连续取样进一步保证了高灵敏度，并且提高了信噪比。

An on/off Berry phase switch in circular graphene resonators

环形石墨烯共振器中的贝利相“开关”

Joseph A. Stroscio et al.

（导读 金庄维）石墨烯中的电子绕狄拉克点运动一周后，波函数相位会改变 π ，这就是所谓的“贝利相”。本研究证实了一种非同寻常的贝利相：当磁场达到某个较小的临界值时，环形石墨烯 p-n 结共振器中角动量态的能量突然剧增，这种行为源于贝利相被“打开”。研究人员能够利用 10 毫特斯拉量级的磁场变化开关贝利相，该性质有望应用于石墨烯光电器材。

地球科学

Geoscience

Release of mineral-bound water prior to subduction tied to shallow seismogenic slip off Sumatra

浅部孕震滑动引起的俯冲前矿物结合水释放

Andre Hüpers et al.