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制版 阿金
生物学
Biology
Nr5a2 is dispensable for zygotic genome activation but essential for morula development
Nr5a2 对合子基因组激活作用甚微，但对桑椹胚期发育至关重要
（导读 阿金）转录因子（TFs）驱动胚胎早期生成，会首先激活合子基因组，然后特化形成囊胚期的谱系。本研究使用 TF Nr5a2 小鼠模型，发现缺乏 Nr5a2 的胚胎在桑椹胚初期就停止发育，谱系特异性也发生了改变，有丝分裂频繁失败，染色体分离缺陷严重。结果表明 NR5A2 虽然在合子基因组激活过程中作用甚微，但是八细胞阶段的主导调控因子，协调增殖、基因组稳定和谱系特化，以保证桑椹胚期的正常发育。[论文详细信息]
Relocalizing transcriptional kinases to activate apoptosis
重定位转录激酶以激活细胞凋亡
（导读 阿金）激酶是细胞功能的关键调控因子，通常也影响疾病相关机制。本研究合成了一类二价分子，可将转录因子 B 细胞淋巴瘤 6（BCL6）配体与周期依赖激酶（CDKs）抑制因子结合起来，这些分子将 CDK9 重新定位至 BCL6 结合 DNA，引导 RNA 聚合酶II的磷酸化。结果推动促凋亡 BCL6 靶向基因的表达，杀死弥散性大型 B 细胞淋巴瘤细胞，并特化消除 BCL6 调控的发生中心应答。结果表明这类激酶抑制因子可用于环境特异性活跃的转录过程。[论文详细信息]
De novo gene synthesis by an antiviral reverse transcriptase
基因通过抗病毒逆转录酶实现从头合成
（导读 领研网）细菌会利用不同方式防御病毒感染：一些会靶向并降解外源 DNA；另一些则会合成 DNA，例如防御相关的逆转录酶（DRT）系统。本研究在研究肺炎克雷伯菌的 DRT 系统时发现：该细菌未被噬菌体感染时，其逆转录酶能使用非编码 RNA（ncRNA）作为模板，在 ncRNA 分子折叠成环状的区域连续逆转录，形成多联体互补 DNA（cDNA）；而细菌被噬菌体感染会触发该多联体 cDNA 转化成双链 DNA，成为一个存在于染色体之外的全新基因 neo。neo 编码的蛋白质产物能导致细菌生长迅速停滞，进入程序性休眠状态，从而防止病毒进一步传播。[相关报道：改写教科书，颠覆中心法则：这种抗病毒防御系统将 RNA 重写为新基因，产生强大的抗病毒免疫力]
Phage-triggered reverse transcription assembles a toxic repetitive gene from a noncoding RNA
噬菌体触发的逆转录过程从非编码 RNA 中组装有毒的重复基因
（导读 领研网）用作为细胞功能的逆转录过程在原核生物中还与病毒感染预防相关，但具体的防御机制仍待阐释。本研究发现在 DRT2 防御系统内，逆转录酶使用相关非编码 RNA（ncRNA）中一段特定的 120 个碱基作为模板来生成互补 DNA（cDNA），逆转录酶在一次逆转录过程中不会停止，而是跳回到 120 个碱基序列的起始点，并以“滚环”反应继续进行，从而生成一个包含多个逆转录模板重复序列的长 cDNA。[相关报道：颠覆教科书！张锋最新 Science 论文：发现“隐藏基因”，揭开全新遗传调控方式]
The global loss of avian functional and phylogenetic diversity from anthropogenic extinctions
人类活动导致全球鸟类功能和系统发育多样性丧失
（导读 小天）过去几千年来人类活动一直驱动着全球范围内物种丰富程度的侵蚀。本研究表明自更新世晚期以来，已有 640 种鸟类灭绝，包括毛里求斯标志性的渡渡鸟、北大西洋的大海雀以及鲜为人知的圣赫勒拿巨型戴胜鸟等。而且未来，在接下来的两个世纪内，预估还有超过 1000 种物种会灭绝，导致生物生态功能和系统发育多样性进一步减少。结果强调了生物多样性危机持续的严重后果，敦促亟需明确由于生物灭绝导致的生态功能丧失程度。[论文详细信息]
Creation of de novo cryptic splicing for ALS and FTD precision medicine
为 ALS 和 FTD 精准医疗创建从头隐蔽剪接
（导读 阿金）RNA 结合蛋白质 TDB-43 功能缺失（TDP-LOF）是肌萎缩侧索硬化症（ALS）和其他神经退行性疾病的标志。本研究描述了的 TDP-REG，利用 TDP-LOF 诱导的隐蔽剪接特异性，驱动疾病过程发生时的蛋白质表达时间和位置。SpliceNouveau 算法结合深度学习和合理设计，在蛋白质编码过程中生成可定制的隐蔽剪接事件。最终，研究人员设计出 TDP-REG 载体，可编码 TDP-43/Raver1 融合蛋白，为 TDP43 相关疾病精准治疗的发展开辟新途径。[相关报道：利用人工智能设计隐秘剪接，治疗渐冻症等神经退行性疾病]
A multivalent mRNA-LNP vaccine protects against Clostridioides difficile infection
多价 mRNA-LNP 疫苗可预防艰难梭菌感染
（导读 领研网）艰难梭菌可引起一系列胃肠道疾病，从轻度腹泻到中毒性巨结肠甚至死亡。本研究研发出一种多价信使 RNA（mRNA）-脂质纳米颗粒（LNP）疫苗，可靶向艰难梭菌毒素和毒力因子。在动物模型中诱导了强大且长期的全身和粘膜抗原特异性体液和细胞免疫反应，且不会显著破坏肠道微生物群。该疫苗不仅能够在首次感染和重复感染中保护小鼠免受致死性艰难梭菌感染感染，还能促进产毒素艰难梭菌从胃肠道中的去定植。[相关报道：诺奖团队开发多价 mRNA-LNP 疫苗，预防艰难梭菌感染]
The coevolution of fungus-ant agriculture
真菌-蚂蚁的共同演化史
（导读 领研网）已知数百种蚂蚁会从外界获取植物，带回巢穴作为养殖真菌的原料，并将真菌作为自己的食物。本研究利用真菌基因分析追溯了 475 种真菌的基因组的演化关系，建立了它们与 276 种蚂蚁的系统发育关系，发现驯化真菌的蚂蚁和被驯化的真菌种类均出现于 6600 万年前，与导致非鸟类恐龙和许多其他物种灭绝的小行星撞击地球事件时间重合。研究人员由此推测小行星撞击产生的碎片云使大量植物无法进行光合作用，但以分解植物躯体为生的真菌却得以繁衍。而蚂蚁便在这个过程中逐渐开始驯化真菌，将其作为自己的稳定食物来源。[论文详细信息]
化学
Chemistry
Photocatalytic furan-to-pyrrole conversion
光催化将五元芳香环中的氧替换为氮
（导读 领研网）通常而言，当化学家想改变分子的一部分甚至只是一个原子时，他们必须从头开始合成分子。本研究利用光催化来编辑分子，研究人员将自己的技术成为“铅笔加橡皮擦”：擦掉一个原子，再添加一个原子。最终成功将呋喃环中的氧原子替换成氮原子，形成吡咯类似物，而且将产率提升至 92% 左右。在制造药物时，改变杂环中的一个原子就会彻底改变药物的药效，因此这种对五元环进行骨架编辑的方法或能改变药物制造的方式。[论文详细信息]
A chiral hydrogen atom abstraction catalyst for the enantioselective epimerization of meso-diols
用于内消旋二醇对映选择性差向异构化的手性氢原子提取催化剂
（导读 菜菜）氢原子提取是重要的化学反应过程，目前仍难以实现非对映选择性。本研究开发出一种全新的手性催化剂，可用于内消旋二醇的对映选择性差向异构化。这种催化剂衍生自金鸡纳生物碱家族的天然产物，通过手性胺结构实现单电子氧化后的氢原子选择性提取，然后通过硫醇重新获得氢原子，使内消旋二醇去对称，并形成高对映体过量的手性非对映体。该结果将对对映选择性自由基化学领域产生广泛影响。[论文详细信息]
其他
【Astrophysics-天体物理】Observing the evolution of the Sun’s global coronal magnetic field over 8 months
观测全局性日冕磁场在 8 个月内的演化
（导读 领研网）日冕磁场的演化会导致耀斑等剧烈的太阳爆发活动，观测日冕磁场的结构及其演化，对于预测太阳爆发活动及其对太阳系空间环境的影响至关重要。本研究分析了升级版日冕多通道偏振仪的观测数据，获得了日冕中不同高度的磁场强度全球分布图及其演化发展规律。该成果标志着太阳物理研究正逐步迈入日冕磁场常规测量的时代，也为深入研究太阳磁场的长期演化提供了新途径。[论文详细信息]
【Materials Science-材料】Grain rotation mechanisms in nanocrystalline materials: Multiscale observations in Pt thin films
纳米晶体材料中的晶粒旋转机制：在Pt包膜中的多尺度观测
（导读 领研网）确定材料变形的具体机制对于更好的工程设计至关重要，但某些过程，例如晶粒的刚体旋转机制，一直难以孤立研究。本研究采用多尺度原位扫描透射电子显微镜（STEM）的方法，深入研究了纳米晶薄膜中的晶粒旋转机制。通过原位高分辨率高角度环形暗场 STEM（HAADF-STEM）成像，定量关联了每个晶界迁移事件与不连续性运动之间的关系，揭示了不连续性在晶粒旋转中的关键作用。同时，采用原位四维 STEM 技术进行了微观结构尺度的观察，以验证晶粒旋转与晶粒生长或收缩之间的相关性。[相关报道：一台电镜，发一篇 Science！]
