精子跑得快，要靠它来带丨一周科技

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撰文 | 姚湧  小学森  庐州月

责编 | 既来知  

精子的结构完整对男性生育能力至关重要，精子头尾连接和鞭毛轴丝的缺陷与无头精子症（ASS）和精子鞭毛多发形态异常（MMAF）有关。值得注意的是，精子受损的头尾耦合装置（HTCA）通常伴随着鞭毛结构的缺陷。近日，广州医科大学Chao Liu团队鉴定出一种进化上保守的含有卷曲螺旋结构域（CCDC）的蛋白质CCDC113，并发现CCDC113被破坏的精子的鞭毛和HTCA会发生紊乱，导致雄性小鼠不育。进一步的分析表明，CCDC113可以与CFAP57和CFAP91结合，并作为连接精子轴丝中径向辐条、nexin-dynein调节复合物（N-DRC）和双微管（DMT）的衔接蛋白。此外，CCDC113还是HTCA的结构成分，与SUN5和CENTLEIN合作，在精子发生过程中将精子头尾连接起来。总之，该研究表明，CCDC113是精子轴丝和HTCA稳定的关键枢纽，为与人类CCDC113突变相关的不孕症的潜在发病机制提供了见解。

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https://elifesciences.org/reviewed-preprints/98016 

越来越多的研究表明，空气污染物（例如黑碳颗粒）和胃肠功能紊乱以及肠道微生物多样性降低相关。近日，比利时哈塞尔特大学环境科学中心Tim S. Nawrot团队对收集于五名平均年龄76.4岁的志愿者的肠道组织中的黑碳颗粒进行了可视化和量化研究。结果显示，回肠的黑碳沉积中位数显著高于结肠（1.21×105±1.68×104/mm3比9.34×104±1.33×104/mm3），这主要是由粘膜下层的黑碳沉积量差异引起的。在组织学上，肠道可粗略分为三层。研究人员发现，与粘膜层和固有肌层相比，粘膜下层的黑碳沉积量更高。在回肠中，粘膜层的黑碳沉积量比固有肌层略高。该研究更加直观的向人们展示了空气污染物可以到达肠道组织，并在该组织富集的证据，为研究空气污染对胃肠功能的直接影响提供了数据。相关论文于11月23日发表在eBioMedicine杂志。

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https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2024.105464    

工业革命使得人类社会的发展速度迅速提升，但也产生了大量的二氧化碳。海水吸收二氧化碳所导致的海洋酸化对海洋生态系统构成了重大威胁，但人们对海洋内部酸化的进程知之甚少。近日，来自苏黎世联邦理工学院生物地球化学和污染物动态研究所的Jens D. Müller和Nicolas Gruber根据对人为碳积累的观测估计值，重绘了工业时代海洋内部酸化的历史。分析显示，1800年至2014年间，海平面下100米深度的文石饱和度（Ωarag，评估海洋酸化及对海洋钙质生物影响的重要指标之一）和pH分别下降了0.6和0.1以上，其中约50%的下降发生在最近20年。两位学者还发现，Ωarag的变化幅度随深度均匀减小，但氢离子[H+]增加的幅度在上层温跃层（海洋的上层1公里内）中表现出明显的极值。自1800年以来，文石饱和层（Ωarag=1）下沉了200多米，使许多海洋生物暴露在腐蚀环境中。相关论文于11月27日发表在《科学·进展》（Science Advances）杂志。

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https://doi.org/10.1126/sciadv.ado3103 

2024年12月1日是第37个“世界艾滋病日”，我国今年宣传活动主题为“社会共治，终结艾滋，共享健康”（英文主题为“Take the rights path”）。近日，全球疾病负担2021HIV联合团队在《柳叶刀·HIV》杂志发布了1990~2021年全球204个国家和地区的HIV流行数据，并进行了未来预测。据统计，与2010年相比，2021年全球新增HIV感染下降21.9%，从211万下降至165万；每年与HIV相关的死亡病例下降了39.7%（119万到71.8万）。其中降幅最明显的地区是撒哈拉以南非洲和南亚，但是中欧、东欧、中亚、北非和中东地区的HIV感染/死亡呈上升趋势。2021年，全球约有4000万HIV感染者，撒哈拉以南非洲人群的非抑制性病毒血症（PUV）流行水平最高，为999.9人/10万人（较2003年下降64.5%）。研究人员预测，全球HIV感染将在2039年达到峰值4440万，而后逐渐下降。

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https://doi.org/10.1016/S2352-3018(24)00212-1   

有研究表明，限制蛋白质或支链氨基酸异亮氨酸的摄入有助于延长年轻或成年小鼠的健康寿命。然而，这种饮食策略在老年动物中的效果尚不清楚。近日，美国威斯康星大学（麦迪逊）医学院Dudley W. Lamming团队以20周龄C57BL/6J.Nia小鼠为模型，研究了降低氨基酸（低AA）或异亮氨酸（低Ile）摄入对老年动物健康的影响。结果显示，这两种饮食方案都能有效促进老龄鼠的整体代谢健康，而卡路里摄入并未减少。低AA和低Ile饮食都改善了代表虚弱和衰老速度的多项分子指标，但低Ile饮食会降低雌雄小鼠的握力，并对心脏产生影响。这些结果表明，低AA和低Ile饮食可以在多方面促进老年小鼠健康，提示类似的干预措施可能会促进老年人的健康衰老。相关论文于11月27日发表在《自然·衰老》（nature aging）杂志。

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https://www.nature.com/articles/s43587-024-00744-7

恐龙从出现到称霸地球是一个漫长而复杂的过程，人们对这一进化事件知之甚少。近日，瑞典乌普萨拉大学Grzegorz Niedźwiedzki团队通过分析数百块恐龙粪化石（石化的动物消化物、排泄物和排出物的总称）构建了五个脊椎动物组合的营养动力学，初步描绘了波兰盆地（中欧）三叠纪-侏罗纪演替期间恐龙的进化历程。结果显示，恐龙粪化石在演替期间的大小和多样性都在增加，这表明出现了具有新“食谱”的更大恐龙群。从时间线上讲，先是机会主义和杂食性恐龙“先辈”取代了非恐龙动物，随后出现了食虫和食鱼的兽脚类恐龙和小型杂食恐龙。三叠纪的气候变化又导致植被繁茂，为草食动物生态空间的扩大铺平了道路，大型蜥脚类和早期鸟臀目草食动物摄入了更广泛的食物，进而取代了假鳄类和兽孔类草食动物。最后，兽脚类恐龙迅速进化并发展出巨大的体型，以应对新的食草动物群落的出现。相关论文于11月27日发表在《自然》（nature）杂志。

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https://www.nature.com/articles/s41586-024-08265-4

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