审校 小勺 小冰 小象
制版 阿金
生物学
Biology
Temporal variability and cell mechanics control robustness in mammalian embryogenesis
时间变化性和细胞力学控制哺乳动物胚胎发育的稳健性
（导读 阿金）生命系统实现精准的形态与功能，其中的机制仍待阐释。本研究生成了小鼠、兔子和猴子胚胎内预先植入的胚胎发育形态图谱，解释了尽管卵裂球分裂被动地不同步，但八细胞胚胎趋同于稳定的三维形态。研究人员使用拓扑分析和遗传干扰发现胚胎会逐渐改变自己的细胞连接性以偏向一定的拓扑形态，可以通过物理模型预测出来。这一机制有利于胚胎规律排列，增加16细胞胚胎内更多数量的内部细胞。该结果表明了分裂时间的随机性有助于稳健的形态模式化过程。[论文详细信息]
Epigenetic regulators of clonal hematopoiesis control CD8 T cell stemness during immunotherapy
克隆性造血表观遗传调节因子在免疫治疗期间控制CD8 T细胞干细胞
（导读 领研网）T细胞耗竭的表观遗传增强是限制T细胞在免疫治疗过程中做出免疫应答的主要障碍。本研究调查了三种常见的表观遗传突变调控因子Dnmt3a，Tet2以及Asxl1，都可增强克隆性造血，从而确定它们是否影响T细胞干性以及对检查点阻断免疫疗法的应答机制。结果发现Asxl1控制T细胞自我更新的能力，在H2AK119泛素化过程中降低CD8 T细胞的分化，并且表观修饰多梳蛋白群抑制性去泛素酶通路。结果有助于研发和设计出更持久抗肿瘤的T细胞。[相关报道：重新唤醒抗癌战斗力！《科学》：一个变化，让T细胞持久击杀肿瘤]
Helicase-assisted continuous editing for programmable mutagenesis of endogenous genomes
用于内源性基因组可编程突变的解旋酶辅助连续编辑
（导读 阿金）解开序列与功能之间的特异性关系是基因组学的重大挑战。本研究报告一套适用于远距离基因位点特异性超级突变的可编程平台：解旋酶辅助连续编辑平台（HACE）。HACE利用CRISPR-Cas9靶向解旋酶-脱氨酶定向融合。研究人员使用HACE以明确丝裂原活化蛋白激酶激酶1（MEK1）的突变，解析剪接因子3B亚基（SF3B1）依赖性错误剪接的单个变体的影响，评估CD69刺激依赖性免疫增强子内的非编码变体。该结果提供了可探索编码与非编码变体的强大工具。[论文详细信息]
Predicting pathogen mutual invasibility and co-circulation
预测病原体的互相入侵程度和共循环
（导读 才生）观测病原体种群结构为相关菌株的共生存与取代提供证据。本研究基于现代生态学共生存理论发展出一套病原体入侵理论（PIT），并检验的由此导出的框架对抗经验系统的效果，在人类主要病原体内，PIT预测出某一菌株对另一菌株入侵存在普遍的相互易感性，但预测相互入侵的共循环过程还取决于入侵阈值以下易感丰度减少的程度。结果表明PIT可统一现有的关于病原体共循环观点，为预测新病原体菌株出现提供定量框架。[论文详细信息]
Ecological speciation in Darwin’s finches: Ghosts of finches future
达尔文雀的生态物种分化：未来的幽灵雀鸟
（导读 小天）加拉帕戈斯雀鸟（又称达尔文雀）使用喙来碾碎种子以及鸣唱。本研究发现当未来发生六次累积性干旱事件后，达尔文雀鸟的鸣唱可能会发生发变化。研究人员通过数字修改雀鸟中中型地雀的雄性求偶鸣唱，模仿喙因干旱事件而变大后可能出现的鸣唱效果，并将这些未来的幽灵雀鸟鸣唱声回放给如今的雄性达尔文雀鸟听，后者并未有迹象能识别改变后的鸣唱，而将其视作竞争对手。结果表明需要多大程度的生态变化以及生物演化才会增加生殖隔离屏障。[论文详细信息]
Somatic mosaicism in schizophrenia brains reveals prenatal mutational processes
精神分裂症大脑中的体细胞突变嵌合揭示了产前突变过程
（导读 严冰冰）本文对61例精神分裂症（SCZ）与25例对照样本的大脑神经元进行深度（239x）全基因组测序，识别产前神经系统发育过程中产生的突变。SCZ样本在开放染色质区的体细胞变异更多，转录因子结合位点（TFBSs）的CpG颠换（CpG>GpG）和T>G突变更多。其中某些突变可改变基因表达，包含SCZ风险基因和神经发育相关基因。尽管这些突变过程体现了间接参与疾病的因子，发育过程中TFBSs体细胞突变增加也可能促进SCZ发病。[论文详细信息]
化学
Chemistry
Catalytic prenyl conjugate additions for synthesis of enantiomerically enriched PPAPs
用于合成对映异构体富集PPAP的催化性丙基共轭剂
（导读 领研网）多环聚异戊烯基酰基间苯三酚 (PPAP) 是一类超过 400 种天然产物，具有广泛的生物活性，从抗抑郁和抗菌到抗肥胖和抗癌活性。本研究提出一种可扩展的区域、位点和对映选择性催化方法，用于合成环状b-异戊烯基酮，这些化合物可用于高效合成许多高对映体纯度的PPAP。该转化是由易得的手性铜催化剂促进的环状β -酮酸酯的异戊烯共轭加成，涉及易制备和可分的有机硼试剂，反应在室温下仅需几分钟即可完成。[相关报道：室温，仅需几分钟即可完成，这个反应登上Science！]
地球科学
Geoscience
Hidden comet tails of marine snow impede ocean-based carbon sequestration
海雪中的隐性彗星尾阻碍了海洋碳封存
（导读 小天）重力驱动的“海雪”沉积将碳封存在海洋中，是调控地球气候的关键生物泵。本研究报告了对沉积阱内最新收集到的海雪聚集体微流体动力学测量结果，揭示了一种至今尚未知晓的彗星状形态，源于沉积聚集体周围透明外聚合物光晕流体结构相互作用的结果。这些不可见的彗星尾减缓了单个颗粒，极大增加了驻留事件。研究人员由此构建出嵌入粘液的双相态颗粒斯托克斯沉积降序模型，为预测性理解海雪提供新思路。[论文详细信息]
Unexpected westward range shifts in European forest plants link to nitrogen deposition
欧洲森林植物意外的向西范围转移与氮沉积有关
（导读 小天）理论表示气候变化会诱导物种范围向着极地转移。本研究量化了欧洲森林植物分布数十年来的转移情况，并将其与森林生物多样性变化关键驱动因子相关联，包括气候变化大气沉积以及林冠动态变化。结果意外发现，分布向西转移的程度要比向北转移多2.6倍，但氮介导的定植事件可有效解释向西移动的情况。结果表明生物多样性重新分布模式更容易受到若干环境变化之间相互作用的驱动。[论文详细信息]
Evidence of a European seed dispersal crisis
欧洲种子播撒危机的证据
（导读 小天）种子播撒是生态系存续的关键，尤其是对像欧洲这样分片的土地景观。本研究重新构建了首个欧洲范围内的种子播撒网络，发现传播种子动物与配对植物之间的相互作用有三分之一令人高度担忧，参与其中的物种为位列IUCN红色名录的近危物种、受威胁物种或种群数量正在减少的物种。而且30%的植物物种中大多数其种子播散动物都属于受到高度关注的物种。结果表明需要采取措施保护受到高度关注的种子播撒动物。[论文详细信息]
材料科学
Materials Science
Long-term stability in perovskite solar cells through atomic layer deposition of tin oxide
通过氧化锡原子层沉积实现太阳能电池的长期稳定性
（导读 领研网）钙钛矿太阳能电池（PSCs）作为一种新兴的光伏技术，因其高效率和低成本的优势而备受关注。本研究报告在保护钙钛矿的同时，将钙钛矿与孔选择性接触共沉积，从而在不使用富勒烯的情况下沉积SnOx/Ag。通过原子层沉积制备的SnOx可作为耐用的无机电子传输层。剪裁SnOx层中的氧空位缺陷导致功率转换效率（PCEs）>25%。所获得的器件比传统的p-i-n PSCs具有更好的稳定性，成功地满足了几个基准稳定性测试。[相关报道：。他，又发Science，三年三篇！]
Polar and quasicrystal vortex observed in twisted-bilayer molybdenum disulfide
转角双层二硫化钼中观测到的极性和准晶体涡旋
（导读 阿金）本研究报告在转角双层二硫化钼中的电场观测结果，并使用四维扫描透射电子显微镜和第一原理计算阐释其与局部极性畴壁之间的相关性，揭示了周期性莫尔图案内出现的平面内拓扑涡旋，同时适用于小角度转角的相称结构和转角为30°的不相称准晶体结构。而大角度转角导致马赛克般手性涡旋团，具备可调谐特性。该结果强调了转角二维双层式定制局部电子极性涡旋的有效策略。[论文详细信息]
物理学
Physics
Direct optical measurement of intramolecular distances with angstrom precision
对分子内距离进行达到埃级精准度的直接光学测量
（导读 领研网）蛋白质亚基以及其它生物分子之间纳米距离的光学调查可通过福斯特共振能量转移（FRET）显微镜来实现。本研究报告一种MINFLUX定位技术，在室温下以0.1纳米级精度线性测定分子内距离，研究人员将其用于人类细胞，可视化了免疫球蛋白亚基的朝向，揭示了组氨酸激酶PAS结构域二聚体的特化构象。MINFLUX应能将其优势扩展到更大的视野和活细胞中。[论文详细信息]
