Science 一周论文导读 | 2017 年 10 月 06 日

审校 谭坤 邓卓 咖喱

生物学

Biology

Trispecific broadly neutralizing HIV antibodies mediate potent SHIV protection in macaques

三特异性广泛中和 HIV 抗体在猕猴中介导有效的 SHIV 保护

John R. Mascola, Gary J. Nabel, et al.

图片来源：www.sciencenews.org

（导读 陈月欣）艾滋病疫苗的研制因病毒的遗传多样性和广泛中和抗体的稀缺而困难重重。本研究合成了一种可以与 HIV-1 衣壳上三类关键位点（CD4 结合位点、MPER 结构域和 VIV2 多糖位点）结合的单分子抗体。这种抗体可更为广泛高效地中和病毒，并在实验猕猴身上建立起对抗 SHIV 的完全免疫保护。

Interactions between brain and spinal cord mediate value effects in nocebo hyperalgesia

脑和脊髓之间的相互作用调控反安慰剂效应导致痛觉过敏的价值效应

A. Tinnermann, S. Geuter, et al.

（导读 董堃）药物的价格高低会影响治疗效果。本研究则发现药物价格的价值信息也会增加人们对异常效应的感受（即反安慰剂效应），作者使用脑成像来表征从前额叶皮层到脊髓的疼痛降支通路中涉及的反安慰剂痛觉过敏效应的神经环路。

Visualizing the function and fate of neutrophils in sterile injury and repair

可视化中性粒细胞在无菌损伤和修复中的功能和命运

Paul Kubes, Jing Wang, et al.

（导读 陈月欣）在无菌炎症中，中性粒细胞一直被认作是损伤机体的有害细胞。本研究利用活体显微镜观察发现，中性粒细胞会清理损伤处的血管促进心血管再生，然后逆迁移至肺部调节 CXCR4，而后进入骨髓并在骨髓中凋亡。

Fibril structure of amyloid-β(1–42) by cryo–electron microscopy

淀粉样蛋白 β(1-42) 的冷冻电镜纤维结构

Dieter Willbold,Gunnar F. Schröder, et al.

图片来源：science.sciencemag.org

（导读 阿金）淀粉样蛋白 β（Aβ）纤维是与阿尔茨海默症相关的大脑蛋白沉积物的主要成份。本研究利用冷冻电镜技术，解析了由相互纠缠的 2 段原纤维构成的 Aβ(1-42) 纤维片段的分子结构，分辨率为 4 埃，成功展示了两段原纤维之间的相互作用和形成纤维的方式。该结构为进一步理解 Aβ 纤维形成机制和研制相关药物打开了新思路。

Mitotic transcription and waves of gene reactivation during mitotic exit

有丝分裂期的有丝分裂转录和分裂终止后的基因重激活波

Kenneth S. Zaret, Katherine C. Palozola, et al.

（导读 阿金）一般认为基因在细胞分裂期间不会发生转录，技术限制了对细胞间期转录的精确描绘。本研究使用 5-乙炔基尿苷脉冲标记有丝分裂期间和后期的转录子，发现分裂期的很多基因仍在转录但保持在较低水平，在分裂终止后第一轮转录主要激活负责细胞生长和重建的基因。

物理

Physics

The Rydberg constant and proton size from atomic hydrogen

氢原子中的里德伯常量和质子大小

Lothar Maisenbacher, Axel Beyer, et al.

（导读 阿金）“质子半径之谜”的核心问题是来自氢原子（H）和 µ 介子氢原子（µp）的不同质子核电荷均方根（r p ）的四个标准偏差。本研究向H原子发射低温激光束，测量了 2S-4P 的跃迁频率，发现 r p 值为 3.3 个标准差，小于H的国际数据，却符合 µp 值。研究人员还利用非对称拟合函数来排除相邻原子共振量子干扰产生的线性偏移量。

A Fermi-degenerate three-dimensional optical lattice clock

一种费米简并三维光学晶格钟

J. Ye, S. L. Campbell, et al.

图片来源：phys.org

（导读 阿金）锶光学晶格钟因其高光谱质量而具有同时访问数百万个原子的潜力。但原子相互作用使得时钟的稳定性和精确度无法同时被满足。本研究利用三维光学晶格中的简并费米气体的高密度来防止原位相互作用转换，同时还解决接触相互作用问题。对三维晶格两个区域间的同步时钟进行对比，发现可达到每小时 5× 10 ^-19 的精确度。

Spatiotemporal mode-locking in multimode fiber lasers

多模光纤激光器中的时空锁模

Logan G. Wright, Demetrios N. Christodoulides and Frank W. Wise

（导读 葛鹏）目前对于激光中横模与纵模相干叠加的研究鲜有人问津。本研究展现了在光纤激光器中，可以通过强空间滤波与光谱滤波去抵消模式与色散。这样可以锁定多个横模和纵模，产生多时空分布的超短脉冲。研究结果为研究非线性传播与相关的应用指引了新的方向。

Segregation-induced ordered superstructures at general grain boundaries in a nickel-bismuth alloy

在镍铋合金中的普通晶界处发现偏析诱导的有序超结构

骆建（加州大学圣地亚戈分校）, Martin P. Harmer, 喻志阳（厦门理工学院）等

（导读 阿金）双晶体材料在其高对称边界处发生的晶界偏析会产生规则的原子排列，但仍未知这种超结构是否会出现在多晶材料的普通晶界处。本研究在铋掺杂的多晶镍中，发现有序的偏析诱导的晶界超结构，发生在随机选择的普通晶界处，并由终止晶粒表面的取向来驱动。研究结果表明晶界超结构可影响多晶合金的性能属性。

生态

Ecology

Long-term pattern and magnitude of soil carbon feedback to the climate system in a warming world

气候变暖条件下土壤碳反馈的长期格局和量级

M. Melillo, S. D. Frey, et al.

（导读 刘晓娟）在对中纬度落叶林土壤碳循环的 26 年监测，作者发现土壤变暖导致腐殖质四相变化和土壤碳流失，微生物的碳接触水平、减少程度、碳使用效率以及群落组成的变化会影响土壤碳流失的速度、量级和热适应。研究结果较好地映证了从中纬度森林对暖气候的长期的自我强化的碳反馈机制。

A worldwide survey of neonicotinoids in honey

蜂蜜中新烟碱类的全球调查

E. A. D. Mitchell, B. Mulhauser, et al.

图片来源：science.sciencemag.org

（导读 刘晓娟）新烟碱类杀虫剂被认为是导致全球传粉昆虫数量下降的关键因素。研究通过 198 个蜂蜜样本评估了传粉昆虫在新烟碱化合物下的暴露程度。75% 的样本中含有至少一种新烟碱化合物，10% 含有 4 或 5 种新烟碱化合物。研究提示新烟碱类杀虫剂会可能降低传粉昆虫数量，但其含量低于人类能承受的最大值。

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