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制版 阿金
生物学
Biology
A host-adapted auxotrophic gut symbiont induces mucosal immunodeficiency
宿主适应的营养缺陷型肠道共生菌诱导粘膜免疫缺陷
（导读 阿金）应用对人类健康有益的微生物组要求在起始阶段决定影响宿主特定生理功能相关微生物的身份与功能。本研究展示了来自低水平肠道免疫球蛋白 A（IgA）小鼠的细菌微生物群功能筛查结果，识别出一种革兰氏阴性菌：Tomasiella immunophila，可诱导并降解小鼠肠道内的 IgA。T. immunophila 是适用于细菌细胞壁氨基糖 N-乙酰胞壁酸的营养缺陷型菌，将免疫球蛋白降解蛋白酶递送到外膜囊泡中，优先降解具有 kappa 轻链的啮齿动物抗体。该结果揭示了免疫缺陷型共生菌的作用，有潜力用于人类疾病治疗。[论文详细信息]
A kalihinol analog disrupts apicoplast function and vesicular trafficking in P. falciparum malaria
卡利欣醇类似物破坏恶性疟原虫疟疾的顶质体功能和囊泡运输
（导读 阿金）本研究报告一种异氰酸酯天然产物卡利欣醇家族类似物 MED6-189，可有效对抗药物敏感以及耐药性恶性疟原虫菌株，同时阻断其无性复制和有性分化。小鼠模型在体实验分析也确认这种化合物在动物体内发挥强大的效果，且无显著溶血活性或者毒性。MED6-189 靶向寄生虫顶质体，抑制脂质生物生成和囊泡运输。该结果表明 MED6-189 可作为抗疟疾药物生产管道的强效补充成分。[相关报道：这种寄生虫杀人无数，对所有现成药物产生抗药性！《科学》：新药来了！]
Cross-species single-cell spatial transcriptomic atlases of the cerebellar cortex
跨物种小脑皮层单细胞空间转录组图谱
（导读 严冰冰）作者获取恒河猴、狨猴、小鼠的小脑单细胞空间转录组图谱，发现在灵长类特异的细胞亚型中（包括浦肯野细胞和分子层中间神经元）存在 GRID2 基因表达差异。各个物种的前、后、前庭区域都存在不同的基因表达谱，而区域特异的基因表达主要存在于灵长类动物颗粒层和小鼠浦肯野层。小脑皮层的基因表达梯度可以对应核磁共振成像得到的功能连接梯度，这在灵长类与小鼠之间存在更多差异，相比灵长类内部而言。[论文详细信息]
Mental programming of spatial sequences in working memory in the macaque frontal cortex
猕猴额叶皮层工作记忆中的空间序列心理编程
（导读 严冰冰）本文提出额叶神经元是序列相关空间记忆过程中符号系统的基础。作者训练猕猴依据视觉线索将空间序列进行正向和反向分类，并对猕猴额叶皮层进行高通量电生理记录，发现在工作记忆中位于每个次序位置的物品都被分别编码进次序空间记忆的亚空间里；在任务过程汇总，依赖于线索，这些亚空间被维持或重新排序，并伴随两个额外的时间亚空间。此外，线索活动可作为索引信号，引起分类过程。[论文详细信息]
Prefrontal synaptic regulation of homeostatic sleep pressure revealed through synaptic chemogenetics
通过突触化学遗传学揭示前额叶突触对稳态睡眠压力的调节
（导读 阿金）睡眠通过内稳态过程调节，但睡眠压力的详细生物机制仍待阐释。本研究开发处一套理论框架和调控突触强度的分子工具，探索了细胞突触强度与指明宏观睡眠压力的脑电图 delta 波功率之间的因果关系。突触强度促进神经元“下调状态”，增强 delta 功率，而诱导树突棘增大和突触强度证明可以增强前额皮质兴奋性神经元的突触强度，增加非快速眼动睡眠量和 delta 波功率。[论文详细信息]
Genetic excision of the regulatory cardiac troponin I extension in high–heart rate mammal clades
高心率哺乳动物演化枝中调节性心肌肌钙蛋白 I 延伸片段的基因切除
（导读 阿金）哺乳动物心肌肌钙蛋白 I（cTnl）包含高度保守的氨基末端延伸片段，涉及蛋白质激酶 A 靶点（Ser23/24）。本研究表明，TNNI3 的 Ser23/24 编码外显子3在动物模型体内多次表现出伪外显子化，促进异常高的静息心率演变。而由于人类 TNNI3 的外显子 3 表现出相当低剪接强度，该发现提供了一条演化策略，驱动该外显子在心力衰竭时增强舒张功能。[论文详细信息]
Pronouns reactivate conceptual representations in human hippocampal neurons
代词重新激活人类海马神经元中的概念表征
（导读 严冰冰）为了避免用语重复和冗余，人们使用代词（例如“她”）来指代之前出现过的名词和短语。有人认为，代词激活的神经元必须与被指代名词一致，才能进行语言理解。本文对人类海马皮层的单个神经元进行记录，发现当受试者进行阅读任务时，选择性响应特定名词的细胞在随后该名词相应代词出现时被重激活。该结果提示概念细胞组成了快速动态的语义记忆网络，参与语言理解过程。[论文详细信息]
Mutating a flexible region of the RSV F protein can stabilize the prefusion conformation
基于柔性区域改造的 RSV F 蛋白融合前构象稳定性突变设计
（导读 阿金）本研究利用计算结构生物学技术，提出基于变构调控的呼吸道合胞病毒（RSV）F 蛋白融合前构象稳定性突变设计新策略，生成了一系列变体，并进行了体外筛查，以评估其形成稳定前融合蛋白的潜力。而动物模型内的结构解析，为更多疑难病原体疫苗的抗原优化设计提供了具有前景的新思路和新技术。[论文详细信息]
Four decades of Hawaiian monk seal entanglement data reveal the benefits of plastic debris removal
四十年来夏威夷僧海豹缠绕数据揭示清除塑料垃圾的好处
（导读 小天）遗弃、丢失或者其他原因散落海上的渔具对海洋物种和生态系统造成危害。本研究考察了西北夏威夷群岛大规模海洋垃圾清理工作前后，跨越 40 多年的夏威夷僧海豹海洋垃圾纠缠记录，发现当垃圾清理力度集中，动物与垃圾纠缠的情况显著减少。因此，大规模、可持续性的废弃渔具等清理工作有益于海洋生态系统的改善与修复。[论文详细信息]
化学
Chemistry
Photochemical phosphorus-enabled scaffold remodeling of carboxylic acids
光化学磷催化的羧酸骨架重构
（导读 领研网）光激发羰基化合物生成自由基中间体历来仅限于酮和醛。本研究提出了一种单釜转化羧酸制备酰基磷氧化物的方法，该方法可以在可见光或近紫外线照射下生成具有合成实用价值的三重自由基，使得各种转化成为可能，包括环化、收缩和扩展反应，从而获得各种有价值的分子骨架。其关键优势在于能够控制双自由基的反应性，最小化无效的 Norrish I 型过程，并获得新的氢原子转移途径。[相关报道：羧酸的光激发反应进入可见光时代！光化学新方法登上 Science]
地球科学
Geoscience
3775-year-old wood burial supports “wood vaulting” as a durable carbon removal method
埋葬了 3775 年的古老原木证实“地下木窖”是一种持久的碳去除方法
（导读 小天）陆地光合作用每年移除的二氧化碳量时化石燃料排放的六倍。本研究发现一段埋藏在地下 2 米处年龄 3775 年的古老原木，保存近乎完美状态，碳损失程度低于 5%。研究人员由此提出一种自然-人工工程混合方法，通过将木质生物质埋藏在类似的缺氧环境中来去除碳，并且评估优化后全球二氧化碳封存潜力可搞到每年 100 亿吨，而技术成本可控制在每吨 30~100 美元。[论文详细信息]
How wet must a wetland be to have federal protections in post-Sackett US?
在后萨克特时代，湿地要达到什么程度才能得到联邦政府的保护？
（导读 小天）2023 年美国最高法院对于萨克特起诉美国环保局的裁定中明确，只有与联邦政府规定保护的湿地“表面接续”且无法分离的水域才受联邦政府保护。本研究评估了联保湿地保护法规阐释的潜在影响，通过湿地“湿度”作为新要求指标，估计面积从约 6.9 万平方千米到近 36.4 万平方千米的非潮汐湿地无法受到联邦保护，而且各州保护规则的差异也会增加风险热点。该结果提供了一个高水平估计值，为理解后萨克特时代联邦湿地保护情况迈出了重要一步。[论文详细信息]
材料科学
Materials Science
Solar transpiration–powered lithium extraction and storage
太阳能蒸腾驱动的锂提取和储存
（导读 领研网）锂离子往往存在于盐水中，作为微量成分与物理化学性质相似的阳离子混合在一起，分离难度大。本研究报告以太阳能蒸腾作用驱动的锂提取和存储装置 STLES，使用分层结构的太阳能蒸发器产生压力梯度，利用自然阳光从盐水中提取锂，随后储存在管道储存层中。该材料兼具稳定性、兼容性和可扩展性，为关键资源的可持续性开采提供新途径。[相关报道：锂资源开采新思路——华人学者新方案登上 Science]
Lithium extraction from brine through a decoupled and membrane-free electrochemical cell design
通过解耦和无膜电化学电池设计从盐水中提取出锂
（导读 菜菜）建立有效锂提取方法可增强锂能源储备或转化系统的可持续性。本研究描述了一套解耦的无膜电化学电池，在磷酸铁电极之间循环锂离子，盐水为阴极，淡水为阳极，两极相互隔离，通过一对银/卤化银氧化还原电极相互连接。通过有效收集盐水的渗透能，可节省约 21.5% 的能量。而电极表面积达到 33.75 平方米的中试试验电池可用来从死海盐水种提取锂，回收率达到 84.0%。[相关报道：这篇 Science 面向千亿产业，海水提锂技术重要突破！]
