审校 小勺 小象 小冰
制版 阿金
生物学
Biology
Diversity and scale: Genetic architecture of 2068 traits in the VA Million Veteran Program
多样性和规模：美国退伍军人事务部百万退伍军人计划中 2068 种特征的遗传结构
（导读 才生）人类遗传学研究的一个关键问题在于各种人口的表征不足。本研究动用美国退伍军人事务部（VA）百万退伍军人计划（MVP）数据的大规模全基因组关联研究（GWAS），分析了四个人口群体（非洲、混血美国人、东亚和欧洲人群）参与者中 2068 种性状，在 1270 种特性中发现了 26,049 个变异-特性关联。在血统群体之间的基因-性状关联相似性要多于差异性。该结果为其他大型生物样本库研究提供重要的补充材料。[论文详细信息]
Multiscale photocatalytic proximity labeling reveals cell surface neighbors on and between cells
多尺度光催化邻近标记揭示细胞上和细胞间的细胞表面邻域
（导读 菜菜）邻近标记蛋白质组学（PLP）策略是对蛋白质邻域快照的有效方法。本研究描述一套多尺度 PLP 方法，使用商业可及的光催化剂 Eosin Y，在可见光照射条件下能激活不同标记半径的光探针，研究人员用其分析致癌表皮生长因子受体的邻近区域，并使用免疫测试和 AlphaFold 多具体聚体预测对超过 20 个邻近区域进行验证，最后还表征了双特移送特异性 T 细胞衔接抗体诱导的细胞-细胞突触蛋白质邻近域。该结果为免疫治疗带来新机遇。[论文详细信息]
The human mitochondrial mRNA structurome reveals mechanisms of gene expression
人类线粒体 mRNA 结构组揭示基因表达机制
（导读 阿金）人类线粒体基因组编码关键的氧化磷酸化系统蛋白质，对有氧能量传导至关重要。本研究设计出二甲基硫酸盐突变测序分析方法，并使用 DREEM 聚类检测分析 RNA 折叠集合，以揭示野生型（WT）以及富亮氨酸五肽重复蛋白（LRPPRC）缺陷细胞内的天然线粒体信使 RNA（mt-mRNA）结构，结果阐释了 LRPPRC 可保持酶作用，维持 mt-mRNA 折叠与有效翻译。数据明确了线粒体基因表达调控的关键层，而得到的 mt-mRNA 折叠图谱为分析不同生理与病理背景下的结构提供参考。[论文详细信息]
Live chromosome identifying and tracking reveals size-based spatial pathway of meiotic errors in oocytes
活体染色体识别与跟踪揭示卵母细胞中基于大小的减数分裂错误空间通路
（导读 阿金）卵母细胞中相对小尺寸的染色体发生减数分裂错误，产生卵子非整倍体，导致流产以及先天性疾病。本研究整理出一套活体小鼠卵母细胞减数分裂 I 期间的三维染色体识别与跟踪综合数据集，揭示了一条将更小染色体移动到中期板内部区域内的前中期通路。随后在内部区域，染色体受到双极微管更强牵引力的作用，促进染色体过早分离。结果阐明了一条优先促进成熟卵子内小染色体非整倍性的空间通路。[论文详细信息]
Binding and sensing diverse small molecules using shape-complementary pseudocycles
利用形状互补的假环肽结合和感应不同的小分子
（导读 领研网）本研究利用人工智能从头设计了一种带有中心空腔的小分子量假环肽，可以通过改变重复单元的数量来扩大或缩小，以匹配目标配体的大小。研究人员还展示这种假环肽的应用：既可作为结构域结合到更大的全新设计的蛋白质中，又可用于小分子传感的纳米孔融合以及化学诱导二聚化的分裂蛋白。该结果为蛋白质从头设计和生物传感开辟新方向。[相关报道：David Baker 最新 Science 论文：AI 从头设计蛋白，用作生物传感器]
Sculpting conducting nanopore size and shape through de novo protein design
通过蛋白质从头设计塑造导电纳米孔的尺寸和形状
（导读 才生）跨膜 β 桶状蛋白在感应领域拥有极大的应用潜力。本研究描述了一套方法，可设计具有不同直径和孔核几何形状的跨膜 β桶状蛋白孔核。设计出的产物根据孔核直径，表现出不同的电导性。该方法为定制设计跨膜纳米孔以应用于感应与测序领域开辟新途径。[论文详细信息]
Periodic cytokinin responses in Lotus japonicus rhizobium infection and nodule development
莲花根瘤菌感染和根瘤发育过程中的周期性细胞分裂素反应
（导读 才生）根瘤共生存在于单系固氮支系中，在演化过程中获得共同的固氮细菌。其中包括豆科中绝大多数物种，特异将细胞分裂素通路作为共生的重要调控模块。本研究以豆科植物日本莲花为对象，表明豆科植物根系与根瘤菌的相互作用具有以 6 小时为周期的基因表达特征，这一节律性基因表达影响根瘤菌侵染的根感区域和根瘤分布。而且植物激素细胞分裂素对维持这一基因表达节律至关重要。[论文详细信息]
Birds optimize fruit size consumed near their geographic range limits
鸟类会优化其地理位置范围附近的果实尺寸
（导读 小天）最佳觅食理论表明，物种会以最大限度地获取能量或营养为目的来选择饮食。本研究调查了食果鸟类会如何在其活动范围内改变其对不同食物资源的使用，结合在 6 大洲 126 个地点记录的 97 种鸟和 831 种果树之间的果实-取食相互作用数据，揭示了鸟类会在其地理活动范围的边缘附近比在其地理活动范围的中心吃更多的果实-鸟喙大小匹配的水果，因而在其活动范围边缘的种群中导致一个较窄的觅食生态位。[论文详细信息]
化学
Chemistry
Synthesis and reactivity of an N-heterocyclic carbene–stabilized diazoborane
N-杂环卡宾稳定的重氮硼烷合成及反应性
（导读 领研网）硼化反应中重氮硼烷是关键中间体。稳定这种重氮硼烷并绘制其反应模式有可能揭示尚未被开发的一大类新的化学反应空间。本研究报告了一种 N-杂环卡宾（NHC）稳定的重氮硼烷的合成和表征，该化合物可作为硼烯源，并能与未活化的末端炔烃发生无催化的 [3+2] 环加成反应，类似于二氮烷和有机叠氮化合物的反应性。该结果开拓了硼化学新领域。[论文详细信息]
Synthesis of a stable crystalline nitrene
稳定结晶氮烯的合成
（导读 菜菜）具有六个价电子的化合物—氮宾，是低配位且电子不足的高活性中间体，具有独特的反应性。本研究通过光解芳基叠氮化物 MsFluindN3，成功合成了在室温下稳定的氮宾 MsFluindN，其在氩气氛围中至少可以保持 3 天不变。该成果为合成化学提供了新工具，有助于深入理解该化合物的电子结构和稳定性来源。[论文详细信息]
Ph3PCN2: A stable reagent for carbon-atom transfer
Ph3PCN2：一种稳定的碳原子转移试剂
（导读 菜菜）在单原子水平上进行分子化学位点精准修饰是化学中最重要的挑战。本研究报告结晶且可分离的重氮磷酰氨 Ph3PCN2 的无叠氮化合物直接合成方法，在无需任何添加剂的情况下，重氮膦酰亚胺可作为片段（包括 Ph3PC）的高选择性转移试剂，提供以磷酰亚胺为端基的杂茂烯类化合物，并通过 CN2 生成多取代吡唑类化合物。最终实现排他性碳原子转移。[论文详细信息]
Defective TiOx overlayers catalyze propane dehydrogenation promoted by base metals
有缺陷的 TiOx 覆盖层催化基本金属促进的丙烷脱氢反应
（导读 领研网）丙烷脱氢（PDH）制丙烯的工业催化剂是石油基裂解工艺的重要替代品。本研究报告一种典型的活性较低的氧化物，氧化钛（TiO2），可以与地球上丰富的金属镍（Ni）结合形成非常规的 Ni@TiOx 催化剂，用于高效的 PDH。该催化剂在 40% 丙烷转化率下表现出 94% 的丙烯选择性，并且在工业相关条件下具有优异的稳定性。[相关报道：天津大学，Science 封面文章！]
材料科学
Materials Science
Dynamics of high-speed electrical tree growth in electron-irradiated polymethyl methacrylate
电子辐照聚甲基丙烯酸甲酯中高速常春藤型生长动力学
（导读 领研网）电介质材料在许多应用中扮演着重要角色，它们可以积累足够的电荷以发生灾难性的放电。本研究通过千兆赫帧率高速成像技术，详细分析了电介质击穿通道的传播动态。研究发现，除了传统的分支型莱顿图（LF）通道外，还存在一种新的“常春藤型”通道。这种新模式不符合典型的分支型 LFs 的特征和行为，其传播速度甚至超过了每秒一千万米，接近材料中光速的5％。[相关报道：新发现！电介质材料，最新Science！]
Two-dimensional chiral perovskites with large spin Hall angle and collinear spin Hall conductivity
具有大自旋霍尔角和共线自旋霍尔电导率的二维手性钙钛矿
（导读 领研网）二维 Ruddlesden-Popper 型钙钛矿（RPPs）由于其大的自旋轨道（SO）耦合和手性诱导的自旋选择性，已成为用于光电应用的自旋极化材料。本研究合成了纯相的 2D RPP 晶体 (S/R/racMB)2(MA)3Pb4I13 (〈n〉=4) ，利用扫描光电压显微镜研究了电流诱导的自旋极化。剥离的薄片通过常规（垂直）和非常规（共线）自旋极化支持电荷到自旋的转换，分别产生具有面内和面外自旋极化的自旋霍尔电导率（SHC）组件。[相关报道：自旋电子学新突破——手性钙钛矿自旋霍尔角高达 5%]
