最新 24 篇Nature研究论文短评

Nature期刊是世界上最著名和最具影响力的综合性科学期刊之一，其出版社Nature Publishing Group位于英国。Nature的目的在于发表原创的、高质量的科学研究论文，涵盖从基础科学到应用科学的各个领域，包括物理学、化学、生物学、地球科学、医学等。该期刊的影响因子也极高（最新的影响因子为50.5），是科学界极为重视的一个出版平台。

Nature主要发表以下类型的文章：

1.研究论文（Research Article）：这些是详尽的原创研究论文，报告最新的科学发现。

2.综述（Review）：系统总结某一领域的最新进展，提供深入的背景和综述。

3.新闻与观点（News and Views）：报道科学界的最新动态，以及对最新研究的评论和解读。

4.评论文章（Comment）：关注科学、技术与社会交叉的话题，提供见解和讨论。

5.通讯（Letters）：快速报告重要的科学进展，通常较短。但2019年后Nature大改版，取消Letters这类文章了。

最新一期Nature发表的研究论文：

1. 一种由病毒编码的tRNA中和PARIS抗病毒防御系统
2. 人类多巴胺转运体的结构及其抑制机制
3. 人类多巴胺转运体中的多巴胺再摄取和抑制机制
4. 核糖体降低蛋白质折叠的熵惩罚
5. 细菌PARIS防御系统的结构和激活机制
6. DNA感知炎症小体导致反复发作的动脉粥样硬化性中风
7. KRAS驱动癌症中糖脂合成介导免疫逃逸
8. 快速无线电暴发持续射电辐射的星云起源
9. 凝结物通过膜预浸润促进紧密连接带的形成
10. 2023例结直肠癌的基因组景观
11. PTER是调节进食和肥胖的N-乙酰牛磺酸水解酶
12. 大陆分裂期间大陆边缘和内部的共同演化
13. 结直肠癌中的预后基因组和转录组标志物
14. 调节RAS改变细胞老化状态并影响肿瘤启动的滴定
15. 人类多巴胺转运体与可卡因的复合物结构
16. Teosinte花粉驱动通过RNAi引导玉米多样化和驯化
17. 四个世纪以来最高的海洋热量使大堡礁处于危险之中
18. 干旱和放牧世界中不可预见的植物表型多样性
19. 神经物质P通过细胞外RNA-TLR7轴驱动转移的元素
20. 顶门2D晶体管的单晶金属氧化物介电体
21. 光神经网络的完全正向模式训练
22. 儿童多系统炎症综合征中的分子模拟
23. 成年人类近端小肠的空间表达图谱
24. ILC2源性LIF许可从组织到系统免疫的进展

【1】A virally-encoded tRNA neutralizes the PARIS antiviral defence system（病毒编码的tRNA可中和PARIS抗病毒防御系统）：这篇文章描述了一种病毒编码的tRNA如何中和PARIS抗病毒防御系统。PARIS是一种新兴的免疫系统，通过形成复合物来识别外来蛋白质而非核酸。这项研究揭示了病毒如何利用特定的tRNA来规避宿主细胞的抗病毒机制，对理解病毒感染和宿主免疫逃逸机制具有重要意义。

【2】Structure of the human dopamine transporter and mechanisms of inhibition（人类多巴胺转运体的结构及其抑制机制）：通过冷冻电镜技术揭示了人类多巴胺转运体与多种抑制剂结合的结构，深入阐明了其异位抑制的机制。

【3】Dopamine reuptake and inhibitory mechanisms in human dopamine transporter（人类多巴胺转运体的多巴胺再摄取和抑制机制）：结构分析揭示了人类多巴胺转运体在自由状态、结合底物状态以及与药物和抑制剂结合时的关键结合残基和构象转变，有助于揭示其底物转运过程中的分子机制。

【4】The ribosome lowers the entropic penalty of protein folding（核糖体降低蛋白质折叠的熵惩罚）：研究发现核糖体在蛋白质合成过程中通过降低未折叠链的稳定性，促进部分折叠中间态的形成，从而降低了蛋白质折叠的熵惩罚。这为理解蛋白质合成过程中的生物物理学机制提供了新视角。

【5】Architecture and activation mechanism of the bacterial PARIS defence system（细菌PARIS防御系统的结构与激活机制）：研究揭示了细菌噬菌体抗限制诱导系统PARIS作为毒素-抗毒素系统的工作机制，其中抗毒素AriA通过结合和失活毒素AriB，直到被T7噬菌体的反制蛋白Ocr激活。

【6】DNA-sensing inflammasomes cause recurrent atherosclerotic stroke（DNA感知炎症小体导致复发性动脉粥样硬化性中风）：研究描述了中风后循环游离DNA的感知机制，导致复发性缺血事件的发生，对于理解中风后炎症反应的病理生理过程具有重要意义。

【7】Glycosphingolipid synthesis mediates immune evasion in KRAS-driven cancer（糖类鞘脂合成在KRAS驱动的癌症中介导免疫逃逸）：功能基因组学和脂质组学分析揭示了糖类鞘脂合成对肿瘤免疫逃逸和肿瘤生长的重要作用，部分通过影响IFNγ受体在细胞表面的表达来实现。

【8】A nebular origin for the persistent radio emission of fast radio bursts（快速射电暴持续射电发射的星云起源）：观测发现第三个持续射电源与重复性快速射电暴FRB 20201124A相关联，表明这些爆发源自年轻的磁星，周围环绕着电离气体星云。

【9】Membrane prewetting by condensates promotes tight-junction belt formation（凝结物通过膜预浸润促进紧密连接带的形成）：实验和理论结果表明，紧密连接的形成依赖于ZO-1蛋白在上皮和侧面膜界面的凝结层增长，为细胞中复杂介观尺度结构的自组装提供了新的见解。

【10】The genomic landscape of 2,023 colorectal cancers（2023例结直肠癌的基因组景观）：对超过2000例结直肠癌样本进行全基因组测序，深入解析了该癌症的基因组特征，发现了新的驱动突变，对于精确医学及靶向治疗策略具有重要的临床意义。

【11】PTER is a N-acetyltaurine hydrolase that regulates feeding and obesity（PTER是一种调控进食和肥胖的N-乙酰牛磺酸水解酶）：鉴定了孤儿酶磷三酯酶相关蛋白（PTER）作为哺乳动物的N-乙酰牛磺酸水解酶，参与体重和能量平衡的调节。

【12】Coevolution of craton margins and interiors during continental break-up（大陆裂解过程中克拉通边缘与内部的共同演化）：这篇文章提出了一种物理模型，通过整合地质观察、统计分析、地球动力学模拟和景观演化模型，探讨了大陆裂解过程中克拉通边缘和内部的共同演化。这对理解地壳板块运动、地质结构变迁及其对地球表面过程的影响具有重要意义。

【13】Prognostic genome and transcriptome signatures in colorectal cancers（结直肠癌的预后基因组和转录组标志物）：该研究通过大规模的基因组和转录组分析，识别了结直肠癌中的预后突变和表达亚型。这有助于揭示癌症的生物标志物，促进个性化治疗策略的发展，从而改善患者的预后。

【14】Titration of RAS alters senescent state and influences tumour initiation（RAS的滴定改变衰老状态并影响肿瘤起始）：这篇文章利用癌基因RAS剂量递增模型，探讨了RAS水平如何决定细胞进入衰老状态或具备肿瘤起始活动。该研究对理解肿瘤发生机制及开发相关治疗策略具有潜在应用价值。

【15】Structure of the human dopamine transporter in complex with cocaine（人类多巴胺转运体与可卡因结合的结构）：利用冷冻电子显微镜技术，该研究确定了人类多巴胺转运体与可卡因结合的结构，揭示了神经递质运输的分子细节及其被神经精神药物影响的机制。这有助于理解药物作用机制及开发新型治疗药物。

【16】Teosinte Pollen Drive guides maize diversification and domestication by RNAi（美洲玉米花粉驱动通过RNAi指导玉米的多样化和驯化）：这篇研究揭示了玉米与野生玉米（teosinte）之间的杂交不兼容性，表现为由小RNA介导的自私毒素-解毒剂系统。这一发现可能有助于理解玉米起源及其遗传改良的过程。

【17】Highest ocean heat in four centuries places Great Barrier Reef in danger（四个世纪以来最高的海洋热量使大堡礁面临危险）：这篇文章指出，过去十年中引发大堡礁大规模珊瑚白化和死亡的海洋高温，是400年来最热的，并且是人类活动导致的气候变化结果。这对全球气候变化和生态保护具有重要警示作用。

【18】Unforeseen plant phenotypic diversity in a dry and grazed world（干旱和放牧世界中意外的植物表型多样性）：研究分析了20种化学和形态学植物性状，在6大洲的不同地点发现，半干旱到干旱区域的过渡与植物性状多样性的88%增加有关。这有助于理解植物在极端环境下的适应机制及生态演化。

【19】Neuronal substance P drives metastasis through an extracellular RNA–TLR7 axis（神经性P物质通过细胞外RNA-TLR7轴驱动转移）：该研究表明，感觉神经元的超激活调节了乳腺癌转移的多个方面。这对癌症转移机制的理解和开发相应的干预措施具有潜在影响。

【20】Single-crystalline metal-oxide dielectrics for top-gate 2D transistors（用于顶栅二维晶体管的单晶金属氧化物电介质）：通过使用插层氧化技术，生产出稳定、化学计量且原子厚度的单晶Al2O3薄膜，这些薄膜可以有效用于基于二维材料的顶栅场效应晶体管。这项研究对新型电子器件的开发具有重要意义。

【21】Fully forward mode training for optical neural networks（光学神经网络的全前向模式训练）：这篇文章介绍了一种新的机器学习方法，即全前向模式学习，它在光学神经网络中实施，能够在现场进行学习操作，从而加快学习速度，推动各个领域的进展。

【22】Molecular mimicry in multisystem inflammatory syndrome in children（儿童多系统炎症综合征中的分子模拟）：研究发现，儿童多系统炎症综合征中存在一种交叉反应的抗体和T细胞反应，这为深入理解和治疗该综合征提供了重要的理论依据。

【23】A spatial expression atlas of the adult human proximal small intestine（成年人近端小肠的空间表达图谱）：这篇文章提供了成年人近端小肠的详细空间表达图谱，揭示了不同区域的细胞类型和功能分布，为研究小肠生理和病理提供了重要的数据支持。

【24】ILC2-derived LIF licences progress from tissue to systemic immunity（ILC2源生LIF在从组织到系统免疫中的作用）：研究表明，从群2固有淋巴样细胞（ILC2）产生的白血病抑制因子（LIF）在免疫细胞从肺部向淋巴结迁移的过程中发挥关键作用，对于理解和干预免疫系统对病毒感染的响应具有重要意义。

以下是本期Nature封面内容：

第 632 卷第 8024 期，2024 年 8 月 8 日

前景黯淡

封面以艺术形式呈现了大规模珊瑚白化对澳大利亚大堡礁的影响。2016 年至 2024 年间，大堡礁经历的五次大规模珊瑚白化和死亡事件均是由高海面温度引起的。在本周的期刊中，Benjamin Henley 和同事重建了 17 世纪的夏季海面温度，并揭示最近的白化事件发生在 400 年来最热的水域。研究人员利用珊瑚骨骼的地球化学记录重建了 1618 年以来的温度。他们的研究结果表明，气温升高将导致越来越频繁和剧烈的白化和死亡事件 — — 可能达到使大堡礁难以恢复的地步。

Nature期刊主编：

Magdalena Skipper（玛格达莱娜·斯基普尔）

自2018 年 5 月 2 日开始，遗传学家玛格达莱娜·斯基普尔成为这本拥有 150 多年历史的期刊的首位女性领导者。作为主编，玛格达莱娜领导《自然》杂志和研究编辑团队。她是一名遗传学家，拥有丰富的编辑和出版经验：自2001年起加入自然出版集团，曾任《自然遗传学评论》主编、《自然》杂志遗传学与基因组学高级编辑以及自然合作期刊执行编辑。在成为《自然》主编之前，她是《自然通讯》的主编。她在英国剑桥MRC分子生物学实验室研究性别决定，并在伦敦ICRF实验室（今CRUK）研究脊椎动物肠上皮的Notch信号传导。她对导师制、研究诚信以及开放和公平的研究实践充满热情。她是斯普林格·自然集团多样性、平等与包容的编辑倡导者。她担任牛津大学个性化医学中心咨询委员会成员以及国际同行评审与科学出版大会的顾问；她还是英国布拉瓦尼克青年科学家奖科学咨询委员会成员。她是国际科学理事会的研究员。玛格达莱娜目前在伦敦办公室工作。