审校 小勺 小象 小冰
制版 阿金
生物学
Biology
A glutamine metabolic switch supports erythropoiesis
谷氨酰胺代谢开关支持红细胞生成
（导读 领研网）在发育过程中代谢要求不断变化。本研究发现在红细胞的定向分化和成熟过程中，基因转录和代谢水平上发生了显著的从谷氨酰胺分解代谢到合成代谢的转换。谷氨酰胺合成酶（GS）活性增强有助于降解血红素生物合成过程中产生的毒性铵离子，以促进红细胞的发育成熟。而且增强谷氨酰胺合成酶的活性可以有效缓解β-地中海贫血引发的代谢异常和病理缺陷。[论文详细信息]
SPL13 controls a root apical meristem phase change by triggering oriented cell divisions
SPL13通过触发细胞定向分裂来控制根尖分生组织相变
（导读 领研网）本研究建立了植物细胞分裂方向筛选系统并测试了超过15000个化合物，获得了可影响植物细胞分裂方向变化的小分子化合物coral7，虽有发现coral7通过影响转录因子SPL13的表达调控细胞分裂方向。该结果揭示了SPL类转录因子可以通过影响细胞分裂方向控制根分生组织的形态特征和时空变化，为重塑植物根系形态提供了重要策略。[相关报道：中科院揭示植物根系形态如何被重塑]
Sequence modeling and design from molecular to genome scale with Evo
使用Evo从分子到基因组尺度的序列建模和设计
（导读 领研网）基因组是编码DNA、RNA和蛋白质的一种序列。本研究开发出从分子到基因组尺度都能进行预测和生成任务的基因组基础模型——Evo模型，通过对整个基因组信息进行学习，Evo模型能够学习微小的核苷酸序列变化如何影响整个生物体的适应性，从而预测哪些基因对于生物体至关重要，还能够生成长度超过百万碱基对的具有合理基因组结构的DNA序列。研究人员还使用Evo模型生成了CRISPR-Cas分子复合物和IS200/IS605转座子，并验证了它们的功能活性。[相关报道：Science封面，华人学者开发AI模型，学会生命的语言，生成新型CRISPR系统乃至整个基因组]
Structural basis for inositol pyrophosphate gating of the phosphate channel XPR1
磷酸通道XPR1受肌醇焦磷酸门控的结构基础
（导读 领研网）磷是构成生命的重要元素，在生命活动中的角色多种多样，而XPR1是目前唯一被发现具备外排放磷酸根功能的转运蛋白。本研究使用冷冻电镜技术，完成了磷酸外排转运蛋白异嗜与多嗜性逆转录病毒受体1（XPR1）结合焦磷酸肌醇状态下的结构解析，发现XPR1的开放构象中存在一个跨膜的磷酸通道结构，同时发现XPR1上除了捕获磷酸肌醇与焦磷酸肌醇的经典结合位点外，还存在一个对焦磷酸肌醇高选择性的位点。[论文详细信息]
Ribozyme-activated mRNA trans-ligation enables large gene delivery to treat muscular dystrophies
核酶激活的mRNA转录可实现大量基因递送以治疗肌营养不良症
（导读 才生）核酶是催化性RNA小序列，能够实现核酸特异性自身裂解，普遍存在于自然中。本研究报告核酶裂解两种不同的mRNA，激活它们的无瘢痕转移-链接，翻译成真核细胞中的全长蛋白质，研究人员将这一过程命名为StitchR。优化哺乳动物细胞内的StitchR活性导致蛋白表达增加900倍。该结果表明StitchR可用于有效的双腺相关病毒基因治疗，来恢复大分子功能性肌肉蛋白的内源性水平来治疗肌营养不良症。[论文详细信息]
Pathogenic proteotoxicity of cryptic splicing is alleviated by ubiquitination and ER-phagy
泛素化和内质网自噬可减轻隐性剪接的致病蛋白毒性
（导读 阿金）RNA剪接使得细胞功能适应变化的环境背景，剪接受损与疾病相关联。本研究报告人类细胞谱系、斑马鱼和小鼠中的泛素特异性蛋白酶39（USP39）缺陷导致剪接体组装受损，出现以隐性5’剪接位点为特征的毒性剪接谱。受损的隐性突变体避免了mRNA监视通路，翻译成错误折叠的蛋白质，导致蛋白质毒性累积、内质网应激，最终致使细胞死亡。该结果为剪接体相关疾病的分子病理机制提供新思路。[论文详细信息]
Diverse and larger tree islands promote native tree diversity in oil palm landscapes
多样化和更大的树岛促进了油棕景观中本地树木的多样性
（导读 小天）在单一作物为主的地质景观中，恢复生物多样性是优先任务。本研究在实验条件下测试了恢复油棕景观中52片树木岛屿内木本植物分类、系统发育和功能多样性的被动与主动策略，大型树木岛屿和更高的植物栽培初始多样性有助于催化多样性恢复，尤其是地质景观水平上的功能多样性。结果表明建立大型多样树木岛屿是保护稀有、特有以及森林相关油棕景观物种的关键。[论文详细信息]
Isolation of psychedelic-responsive neurons underlying anxiolytic behavioral states
分离出可抗焦虑的致幻剂响应神经元
（导读 严冰冰）致幻剂有望治疗神经精神疾病，但其神经机制尚不清楚。本文分离出受致幻剂调控的特异神经元，探究其在驱动行为中的具体作用。使用光-和钙-依赖的神经元活动，作者在小鼠大脑的内侧前额叶皮层（mPFC）标记出响应致幻剂的神经元。单核RNA测序发现，致幻剂驱动多种细胞类型在网络水平的激活。作者使用兴奋性的光敏离子通道蛋白标记响应致幻剂的mPFC神经元，重激活这些细胞可以重现致幻剂的抗焦虑作用，而没有致幻效果。[论文详细信息]
化学
Chemistry
Synchronous recognition of amines in oxidative carbonylation toward unsymmetrical ureas
氧化羰基化生成不对称脲过程中胺的同步识别
（导读 领研网）“非对称脲”在医药和农业领域中发挥重要作用。本研究利用一氧化碳或二氧化碳替代剧毒光气，高效合成含氮羰基化合物非对称脲。通过自由基和亲核活化区分一级胺/二级胺，使用Cu催化剂选择性的将二级胺氧化为自由基物种，而Co催化剂将一级胺进行羰基化生成Co-酰胺。通过协同催化，将两种中间体之间耦合，能够以较高的选择性生成不对称结构的脲，能够合成41个生物活性化合物和6个药物化合物。）[论文详细信息]
Detection of interstellar 1-cyanopyrene: A four-ring polycyclic aromatic hydrocarbon
探测星际1-氰基芘：一种四环多环芳烃
（导读 领研网）多环芳烃（PAH）是有机分子，近红外放射能带表明PAH在宇宙中丰富存在。本研究在太阳系外金牛座分子云（TMC-1）中探测到了名为1-氰基芘的四环多环芳烃，TMC-1的温度极低，大约只比绝对零度高10K，这表明多环芳烃或许可以在比预期更低的温度下形成，结果扩展了对这些分子形成机制的认识。[论文详细信息]
地球科学
Geoscience
High-temperature carbon dioxide capture in a porous material with terminal zinc hydride sites
在具有末端锌氢化物位点的多孔材料中捕获高温二氧化碳
（导读 领研网）碳捕获可以减轻二氧化碳 排放，碳捕获技术是限制全球变暖的重要策略。报告了一种多孔金属有机骨架，其特征是末端锌氢化物位点，可在200°C以上的温度下可逆地结合CO2。气体吸附、结构、光谱和计算分析阐明了这种转变的快速、可逆性质。扩展循环和穿透分析表明，该材料在与补充燃料捕集相关的低CO2浓度和高温下具有深度碳捕集能力。[相关报道：Jeffrey R. Long，又发Science！]
Glaciation of liquid clouds, snowfall, and reduced cloud cover at industrial aerosol hot spots
工业气溶胶热点地区的液态云冰川化、降雪和云量减少
（导读 小天）人类活动产生的气溶胶能否让超冷云液滴结冰仍待阐释。本研究报告观测证据，表明工业工厂排放的微小气溶胶污染颗粒会引发大气中结冰，增加附近的降雪量。与排放气溶胶的工业场所附近的液态水云相比，受冰川影响地区的短波反射率降低了14%，长波辐射增加了4%。云量减少了8%，云光学厚度减少了18%。[论文详细信息]
Predictions of groundwater PFAS occurrence at drinking water supply depths in the United States
美国饮用水供应深度地下水 PFAS 发生情况预测
（导读 领研网）“永久性化学物质”全氟和多氟烷基物质（PFAS）可以在环境中存在数十年，通常与癌症、肝脏和心脏受损以及婴儿和儿童免疫和发育受损等相关。本研究使用“极限梯度提升算法”机器学习模型，利用美国地质调查局2019年至2022年从各种水井网络采集的大量地下水样本来训练模型，结果表明美国本土约有7100万至9500万人可能使用含有可检测PFAS浓度的地下水作为饮用水。[论文详细信息]
物理学
Physics
A mechanical qubit
机械量子比特
（导读 领研网）传统的量子比特大多依赖于超导金属、单个离子、光子等制成的微小电路。理论上一个随机械运动振动的微小部件也可能成为量子比特。本研究将量子计算与机械装置巧妙结合，制造出了全球首个机械量子比特。该机械量子比特由一个机械谐振器和一个超导量子比特组成。通过超导量子比特的控制，研究人员在机械量子比特中实现了0和1的任意组合。[相关报道：可直接操纵的机械量子比特]
Subambient daytime radiative cooling of vertical surfaces
低于环境温度的日间垂直表面辐射冷却
（导读 领研网）低于环境的日间辐射冷却通过向外太空发射热辐射，使温度能够被动地低于环境温度。本研究报告在高峰阳光下，使用层次化设计、角度不对称、光谱选择性的热发射器对垂直表面进行亚环境日间辐射冷却。在大约920瓦特每平方米的高峰阳光下，本文的发射器达到了比环境温度低约2.5℃的温度，与硅-聚合物混合辐射冷却器和商业白色油漆相比，分别实现了约4.3℃和8.9℃的温度降低。[论文详细信息]
