Science一周论文导读|2024年11月29日

文摘   2024-12-10 17:31   北京  


审校 小勺 小象 小冰

制版 阿金


生物学

Biology


PIEZO-dependent mechanosensing is essential for intestinal stem cell fate decision and maintenance

PIEZO依赖性机械传感对于肠道干细胞命运的决定和维持至关重要


(导读 阿金)干细胞感知并对维持内稳态的生物化学、物理信号做出应答。本研究分析了肠道干细胞(ISC)内的PIEZO机械感知通道作用,使用小鼠遗传学和单细胞RNA测序分析评估了维持ISC过程中对PIEZO通道的需求。三维和二维类器官系统揭示了PIEZO通道感知细胞外机械刺激以调控ISC功能。该结果阐释了PIEZO活动的机制级联,以协调ISC命运决定和维持。[论文详细信息]


Tlr7 drives sex differences in age- and Alzheimer’s disease–related demyelination

Tlr7导致衰老和阿尔茨海默病相关脱髓鞘的性别差异


(导读 才生)诸如阿尔茨海默病和帕金森病的神经退行性疾病在男女患者中表现出性别差异。本研究表明免疫信号蛋白TLR7活性在男性和女性中存在差异,老年女性在脱髓鞘过程中的脆弱性更高,其免疫反应可能更强,而女性的激素波动和基因因素也影响其在神经退行性疾病中的易感性,雌激素水平的下降可能导致认知功能衰退加速。结果强调了个性化医疗的重要性,在临床试验中应该考虑性别因素。[论文详细信息]


Systematic in vitro evolution in Plasmodium falciparum reveals key determinants of drug resistance

恶性疟原虫的系统体外演化揭示耐药性的关键决定因素


(导读 才生)监测药物耐药性,发现全新的靶点,是对抗疟疾的关键目标。本研究分析了在实验室演化出的724种恶性疟原虫的基因组,这些恶性疟原虫对118种不同的抗疟疾化合物具有耐药性,在128个反复突变的基因中识别出1448个变体,包括抗疟疾多重药物耐药性驱动因子。结果表明研究建立的数据集揭示了预测真核病原体药物耐药性的突变特征。[论文详细信息]


Molecular basis of mRNA delivery to the bacterial ribosome

mRNA递送至细菌核糖体的分子基础


(导读 才生)蛋白质合成始于核糖体-信使RNA(mRNA)复合物的形成。本研究使用冷冻电镜分析了30S募集至新生RNA的过程,发现bS1将mRNA递送至核糖体形成SD双链,激活30S。此外,bS1和RNAP刺激了翻译起始。该结果为理解30S募集至mRNA过程中的SD双链、核糖体蛋白质以及RNAP的协同作用提供机制框架。[论文详细信息]


Footprint evidence for locomotor diversity and shared habitats among early Pleistocene hominins

早更新世古人类运动多样性和共同栖息地的足迹证据


(导读 领研网)学界认为在上新世和更新世的大部分时间里,多种古人类或在非洲东部和南部的同一地区共存。本研究通过源自肯尼亚图尔卡纳盆地附近出土的两种古人类足迹化石,确定化石形成于150万年前,且两种人类留下足迹的时间可能仅相差几个小时,3D成像技术表明这两个古人类物种都能够两足直立行走,但步态有所不同。该结果为理解人类演化以及物种间的合作和竞争提供了新见解。[相关报道:足迹化石显示150万年前人类物种曾共存]


A tetramer of BCL11A is required for stable protein production and fetal hemoglobin silencing

BCL11A四聚体是稳定蛋白质生产、沉默胎儿血红蛋白所必需


(导读 才生)BCL11A蛋白质的下调可逆转胎儿血红蛋白向成人血红蛋白的转变过程。本研究报告单个锌指(ZnF0)介导的四聚体形成是生成稳定态蛋白质所必需,此外四聚体状态还是γ-球蛋白基因抑制的关键。该结果表明BCL11A蛋白质生成是沉默HbF的弱点,为药物研发提供新思路。[论文详细信息]


Exposure to sugar rationing in the first 1000 days of life protected against chronic disease

出生后1000天内限制糖摄入可预防慢性疾病


(导读 领研网)本研究通过回顾上世纪50年代人群的健康数据发现,从受孕开始计算的1000天内,胎儿期母亲减少糖分摄入、婴幼儿期控制自身糖分摄入可以显著降低个体成年后患糖尿病和高血压的风险。甚至胎儿还在母亲体内时,减少与糖分的接触也能获得上述好处。结果表明0~3岁时不控制好糖分摄入量,相对来说会在成年后更易患上糖尿病。[相关报道:小时候吃的糖,也会影响终生!这个年龄前吃糖过多,更容易得糖尿病、高血压]


Suppression of neurons in circumventricular organs enables months-long survival without water in thirteen-lined ground squirrels

抑制室周器官神经元可使十三线地松鼠在缺水时存活数月


(导读 严冰冰)缺水威胁动物生存,会诱发保护性的生理响应,,但在长期缺水时往往失效。对十三线地松鼠而言,在夏季它们采用短期响应策略,而在冬季,它们缺乏渴觉,并在缺水状况下存活数月。本文发现,尽管存在体液严重不足的激素水平和行为水平标志,长期的渴觉抑制依然会出现,这源于室周器官神经元的活动过低。这种出现在冬季的显著功能抑制,可以削弱动物对渴觉线索的敏感度。本文揭示了这个演化上保守的脑区如何控制体液内稳态以确保动物缺水时长期生存。[论文详细信息]


物理学

Physics


Microscale droplet assembly enables biocompatible multifunctional modular iontronics

微尺度液滴组装实现生物相容性多功能模块化离子电子学


(导读 领研网)离子电子学是利用离子导电材料和设备进行信号传输和处理的技术,在非生物-生物界面、储能设备、神经假体和类脑计算等领域应用前景广泛。本研究报告一种新型的自由悬浮微尺度水凝胶液滴自组装的离子电子模块:滴液电子学,通过表面活性剂支持的丝素水凝胶液滴,成功地实现了离子电子器件的自组装。这些模块能够模拟p型和n型半导体的行为,制备出离子二极管、晶体管、可重配置的逻辑门及具有长期可塑性的合成突触。[论文详细信息]


Magnetically programmed diffractive robotics

磁控衍射机器人


(导读 领研网)微型机器人散射的光可产生衍射光学效应,从而为机器人技术和衍射光学的交叉应用创造了机会。本研究将纳米厚的机械膜、可编程纳米磁铁和衍射光学元件结合起来,创造出不受束缚的新型磁控微型机器人,它们在可见光衍射极限下运行,称之为衍射机器人,这些微型机器人足够小,可以衍射可见光,并且足够灵活,可以在毫特斯拉级磁场中进行复杂的重新配置。[相关报道:史上最小机器人,到底有多小?]


Realization of one-dimensional anyons with arbitrary statistical phase

实现具有任意统计相位的一维任意子


(导读 阿金)低维量子系统拥有任意子,但一维任意子物理仍待探索。本研究使用光学晶格中的超冷原子在一维中实现具有任意交换统计学的阿贝尔任意子。研究人员探索了经历量子行走的两个任意子动态行为,观测到任意子汉伯里·布朗-特维斯效应,以及不具备位点上相互作用束缚态的形成。该结果为探索一维任意子的多体行为提供了新基础。[论文详细信息]


其他


【Materials Science-材料科学】Aromatic-aliphatic hydrocarbon separation with oriented monolayer polyhedral membrane

利用定向单层多面体膜分离芳烃-脂肪族烃


(导读 领研网)芳烃-脂肪烃分离是一个具有挑战性但重要的工业过程。本研究开发出一种定向单层多面体(OMP)膜,由单层有序多面体颗粒组成,包含高密度的直接选择性纳米通道,能够优先传输芳香族分子。与传统的随机取向混合基质膜相比,OMP膜提高了C6和C7化合物,性能比现有膜高出3到10倍,证明了OMP膜在烃类分子分离方面的潜力及其在石脑油原料增值分离中的应用潜力。[论文详细信息]


【Social Science-社会科学】Misinformation exploits outrage to spread online

虚假信息利用民众愤怒情绪在网上传播


(导读 阿金)本研究测试了一个假设理论:虚假信息利用愤怒情绪在网络上进行传播,在使用来自美国社交网络数据的八项研究中,研究人员发现虚假信息源比可信信息源更容易引发愤怒情绪,愤怒情绪促进了虚假信息的分享,而用户更愿意在没有阅读虚假信息的情况下分享引发愤怒的虚假信息。[论文详细信息]


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