Science一周论文导读|2024年9月20日

学术   科学   2024-10-09 13:49   北京  


审校 小勺 小象 小冰

制版 阿金


生物学

Biology


Germline mutations in a G protein identify signaling cross-talk in T cells

G 蛋白质中的种系突变确定 T 细胞内信号传导交流


(导读 阿金)导致极端疾病表型的单基因先天缺陷个体有助于揭示关键的生理通路。本研究探索了编码 Gαi2GNAI2 内种系突变,Gαi2 突变激活的患者拥有包括免疫受损的临床表征。突变型 Gαi2 损害细胞迁移,增强 T 细胞受体(TCR)刺激应答。突变型 Gαi2 影响 TCR 信号通路,促进 RAS 激活,增强下游细胞外信号调控激酶(ERK)/丝裂原激活的蛋白质激酶(MAPK)以及磷脂酰肌醇 3-激酶–蛋白激酶 B(PI3K-AKT)S6 信号通路,驱动细胞生长和增殖。[论文详细信息]


Targeting cancer with small-molecule pan-KRAS degraders

利用小分子泛 KRAS 降解剂靶向癌症


(导读 领研网)KRAS 是人类癌症中最常见的突变致癌基因之一。本研究设计了一种全新的蛋白降解靶向嵌合体,在 17 种最常见的 KRAS 突变体中,这款名为 ACBI3 的 PROTAC 分子可降解并灭活高达 13 种突变体。与传统的靶向抑制相比,KRAS 降解可在更广泛的 KRAS 突变体中产生更持久的调控作用,并在小鼠实验中有效抑制肿瘤生长。该结果揭示了一条利用小分子降解剂治疗 KRAS 驱动癌症的全新途径。[论文详细信息]


MAYEX is an old long noncoding RNA recruited for X chromosome dosage compensation in a reptile

MAYEX 是一种古老的长链非编码 RNA,用于爬行动物的 X 染色体剂量补偿


(导读 领研网)长链非编码 RNAs(IncRNAs)是性染色体关键的调控元件,用来平衡雄性与雌性之间的基因表达水平。本研究一种以前未被表征的 lncRNA,MAYEX,调节安乐蜥 X 染色体的剂量补偿。哺乳动物、果蝇和蜥蜴之间的相似性表明,在演化过程中,lncRNA 在遥远群体中同时被招募,以建立全染色体顺式调控机制,控制整个性染色体的表达水平,并恢复雄性和雌性之间的平衡表达比例,构成了一个显著的趋同调控分子演化实例。[论文详细信息]


Artificial kinetochore beads establish a biorientation-like state in the spindle

人工着丝点球珠建立纺锤体内双向排列样状态


(导读 阿金)染色体分离需要双向排列,染色体上成对的着丝点建立双极微管附着,而着丝点的完整性也是双向排列必需的。本研究表明外着丝点异二聚体 NDC80-NUF2 束缚到非极性微球珠表明,在小鼠细胞中建立双向排列样状态,与稳定的双极微管附着相关。而尺寸更大的微型球珠排列更快速,表明了尺寸依赖的双向排列机制。该结果展示了一种用于细胞内微型尺寸颗粒合成双向排列的设计思路。[论文详细信息]


化学

Chemistry


Polyolefin waste to light olefins with ethylene and base-metal heterogeneous catalysts

利用乙烯和贱金属非均相催化剂将聚烯烃废弃物转化为轻质烯烃


(导读 领研网)将塑料分解为其原始构件是一种理想的回收策略,但实际上,对于目前使用的两种最常见的塑料——聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP),这种方法并不可行。本研究提出了一种新方法,采用钨氧化物和钠的组合催化剂,成功实现了在 320℃ 下将 PE 和 PP 转化为丙烯及其混合物,且产率超过 90%。通过开发基于钨氧化物和 γ 相铝土矿上钠的异构化烯烃化催化体系,不仅提高了转化效率,还避免了脱氢步骤,降低了温室气体排放。该成果不仅具有环境可持续性,也为聚烯烃的高效回收提供了新的技术路径。[相关报道:Science 发到手软!他,今日再获突破,产率超过 90%!]


A decarbonylative approach to alkylnickel intermediates and C(sp3)-C(sp3) bond formation

烷基镍中间体的脱羰基化方法和 C(sp3)-C(sp3) 键的形成


(导读 领研网)开发选择性形成 C(sp3)-C(sp3) 键的方法是现代有机合成的最前沿领域之一。本研究报告了一条非自由基途径,用于制备稳定的烷基镍(II) 配合物以及羧酸衍生物的脱羰基化反应。研究人员使用三齿双 (4-甲基吡唑) 吡啶配体,它加速了脱羰基,稳定了烷基镍(II) 中间体,并且使离轨镍(0) 羰基物种不稳定,使得选择性 C(sp3)-C(sp3) 键的形成成为可能。结果表明这种新的反应性在将主要羧酸酯与主要烷基碘化物耦合的反应中的实用性。[论文详细信息]


Radical-mediated click-clip reactions

自由基介导的“点击-剪切”反应


(导读 领研网)“点击-剪切”反应有望为功能分子体系的构筑、编辑和调控提供有力的工具。本研究基于硫亚胺的成键和断键,建立了吩噻嗪和胺之间的点击-剪切反应。吩噻嗪衍生物和一系列伯胺/仲胺在 N-溴代琥珀酰亚胺氧化条件下可定量地生成硫亚胺,该反应在乙腈和水的混合溶剂中进行,在室温、空气环境中数分钟即可完成,对常见官能团具有较好的兼容性。这一自由基介导的点击-剪切反应可用于单氨基取代 α-环糊精上氨基位点的可逆修饰,以及通过界面聚合构筑可解聚的聚合物,展现了反应的良好选择性和高效率。[论文详细信息]


地球科学

Geoscience


Atmospheric blocking slows ocean-driven melting of Greenland’s largest glacier tongue

大气阻塞减缓了格陵兰岛最大冰川舌因海洋作用而融化的过程


(导读 小天)过去 20 年来,格陵兰岛冰盖的大量损失导致全球海平面上升。本研究对格陵兰岛东北部北纬 79° 浮动冰川舌的直接观测表明,尽管过去几十年来该地区的海洋一直在稳步变暖,但流入冰川洞穴的水温从 2018-2021 年有所下降。这与欧洲大气阻塞现象有关,大气阻塞增强了来自北极中部地区通过弗拉姆海峡的冷空气平流,在过去 50 年内是海洋变冷的主要驱动因素,也对格陵兰岛东北部冰川产生重要影响。[论文详细信息]


A 485-million-year history of Earth’s surface temperature

4.85 亿年地球表面温度历史


(导读 小天)全球地表平均温度(GMST)的长期记录为理解地球气候动态极限以及温度与地球系统之间复杂的反馈提供了关键信息。本研究绘制了一张地球过去 4.85 亿年间全球平均地表温度的曲线图:PhanDA,发现在过去的 4.85 亿年中,地球的全球平均地表温度约为 24℃,有些时期甚至高达 36,而最低平均气温则为 11。结果表明地球在这段漫长的历史中绝大部分时间都比现今更热,但当前气候变暖并非自然原因,而是由于人类活动导致的温室气体排放所致。[论文详细信息]


物理

Physics


Origin and fate of the pseudogap in the doped Hubbard model

哈伯德掺杂模型中赝能隙的起源和命运


(导读 阿金)赝能隙与基态相位之间的关系目前仍待明确阐释。本研究探索了有限温度条件下的二维哈伯德掺杂模型,使用可控的图解蒙特卡洛计算方法,研究人员发现随掺杂和相互作用强度变化的三个不同状态:弱相关金属、强相互作用效果的相关金属和低掺杂程度下的赝能隙区域。赝能隙在磁相关长度长的弱耦合下或长度短的强耦合过程下形成。随着温度归零,赝能隙区域可精准外推至基态方法所发现的有序条纹相中。[论文详细信息]


Squeezing the quantum noise of a gravitational-wave detector below the standard quantum limit

将引力波探测器的量子噪声压缩到标准量子极限以下


(导读 阿金)海森堡不确定性原理可推导出标准量子极限(SQL),引力波探测器使用光子来连续测量自由降落镜面的位置,因此也受到 SQL 的影响。本研究在实验条件下实现了以频率为基础的压缩过程,抑制 SQL,以观察激光干涉引力波天文台(LIGO)的性能表现,发现这一升级将量子噪声显著减少至 SQL 以下,宽带灵敏程度得到提升,由此可在天文观测过程中增强探测器整体灵敏度。[论文详细信息]


High-fidelity teleportation of a logical qubit using transversal gates and lattice surgery

使用横向门操作和晶格手术实现逻辑量子比特高保真传输


(导读 领研网)量子态传输常被用于大规模量子计算机的设计中。本研究使用 Quantinuum 的 H2 离子阱量子处理器,展示了针对量子纠错码的容错态传输电路。这些电路在物理层面上使用了多达 30 个量子比特,并采用了实时的量子纠错技术。研究人员使用横向门操作和晶格手术两种方法,测量了逻辑过程的保真度,横向传输的保真度为 0.975 ± 0.002,晶格手术传输的保真度为 0.851 ± 0.009。[论文详细信息]




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