审校 小勺 小冰 小象
制版 阿金
生物学
Biology
Restoring hippocampal glucose metabolism rescues cognition across Alzheimer’s disease pathologies
恢复海马葡萄糖代谢可挽救阿尔茨海默症的认知功能
(导读 严冰冰)皮层葡萄糖代谢受损是阿尔兹海默症(AD)的病理特征。本文发现,在小鼠 AD 模型中,抑制吲哚胺-2,3-双加氧酶 1(IDO1,可将色氨酸代谢为犬尿氨酸 KYN)可恢复星形胶质细胞代谢,从而恢复海马的记忆功能。使用β淀粉样蛋白和 tau 寡聚体激活星胶 IDO1,可通过芳香烃受体依赖的方式增加 KYN 水平并抑制糖酵解。在淀粉样蛋白和tau模型中,IDO1 抑制可通过单羧酸转运蛋白依赖的方式改善海马脑区葡萄糖代谢并挽救海马长时程增强。在 AD 患者的星胶与神经元共培养中,IDO1 抑制可改善星胶产生乳酸和神经元吸收乳酸的过程。[相关报道:可以治疗早期阿尔茨海默病的癌症药物]
Structural insights into the human NuA4/TIP60 acetyltransferase and chromatin remodeling complex
人类 NuA4/TIP60 乙酰转移酶和染色质重塑复合物的结构解析
(导读 领研网)染色质的共价和非共价修饰改变其结构和稳定性,对基因表达的调控至关重要。本研究报告了 NuA4/TIP60 染色质修饰复合体的结构特征及其调控机制。这个多亚基复合体同时具有整合 H2A.Z 组蛋白变体和乙酰化修饰 H4、H2A、H2A.Z 的双重功能,在基因表达调控和基因组稳定性维持中发挥关键作用。该结果为进一步理解染色质修饰复合体在基因调控网络中的作用机理提供了重要的新思路。[论文详细信息]
Mechanisms of minor pole–mediated spindle bipolarization in human oocytes
人类卵母细胞中小极介导的纺锤体双极化机制
(导读 领研网)纺锤体组装是决定染色体精确分离的重要前提,是有丝分裂/减数分裂的关键事件之一。本研究发现人卵纺锤体微管聚合启动后,会经历一段较长时间的 “多极纺锤体”阶段,而后才形成双极状纺锤体,同时发现了调控纺锤体双极化的关键蛋白,并在临床多个卵子和胚胎发育异常患者中鉴定到编码这些关键蛋白的基因存在突变,从而揭示了人卵纺锤体双极化的独特生理病理机制。[论文详细信息]
The actin-spectrin submembrane scaffold restricts endocytosis along proximal axons
肌动蛋白-血影蛋白亚膜支架限制近端轴突的内吞作用
(导读 阿金)网格蛋白介导的内吞作用在神经元树突与前突触中具有显著特征,但膜蛋白沿轴突被内吞化的过程仍待阐释。本研究重点分析了网格蛋白包裹的结构,以及沿着轴起始片段(AIS)的内吞作用,还调查了其与排列在轴突质膜上的周期性肌动蛋白-血影蛋白之间的关系。结构解析表明血影蛋白和肌动蛋白调控网格蛋白包裹的小窝形成和断裂,以调控 AIS 的内吞作用。[论文详细信息]
Massively parallel analysis of single-molecule dynamics on next-generation sequencing chips
下一代测序芯片上单分子动力学的大规模并行分析
(导读 领研网)传统的单分子荧光显微镜一次只能分析一个样品,这种通量的限制使得此类方法只能检测少数代表性样本,可能会导致研究数据出现偏差。本研究结合了单分子荧光显微镜与二代测序技术,开发了一种名为“文库规模的多重单分子表征”(MUSCLE)的方法,研究人员使用该方法研究了 Cas9 蛋白与靶 DNA 的相互作用,发现引导 RNA 与靶 DNA 的互补性会影响靶 DNA 的动力学,进而影响 Cas9 的切割活性。[论文详细信息]
Single-molecule structural and kinetic studies across sequence space
跨序列空间的单分子结构和动力学研究
(导读 阿金)分子生物学的核心问题在于序列、结构与功能三者之间错综复杂的互作。本研究报告一种适用于快速探索序列空间的高通量单分子并行分析(SPARXS),整合了单分子荧光与下一代测序技术,研究人员将其用于分析同源重组关键中间体——霍勒迪连接体序列依赖的动力学过程,表明 SPARXS 可揭示序列模式、评估序列基序,并构建相关热动力学模型。该结果表明 SPARXS 有潜力用来表征分子尺度下序列特异性生物过程机制。[论文详细信息]
材料科学
Materials Science
Manufacture and testing of biomass-derivable thermosets for wind blade recycling
用于风力叶片回收的生物质衍生热固性塑料的制造和测试
(导读 菜菜)风能有助于实现电网的去碳化,但风力叶片不可回收。本研究引入了可扩展的生物质衍生聚酯共价适应网络和相应的纤维增强复合材料,用于可回收风力叶片的制造。尽管采用了动态交联拓扑结构,但该材料的蠕变抑制能力却超越了业界最先进的热固性材料。结果证明了这种材料与现有制造技术的无缝对接技术准备就绪,与现有材料相比具有更优越的性能。[论文详细信息]
Recyclable surgical, consumer, and industrial adhesives of poly(α-lipoic acid)
可回收的聚(α-硫辛酸)外科、消费和工业粘合剂
(导读 领研网)传统以石油为基础的粘合剂对生态系统造成了显著的负面影响。本研究展示了通过微调α-硫辛酸聚合物的化学成分,成功克服其不稳定性,创造出高性能的环保粘合剂,此外还提出了一种简单的水中两步法,能够将聚合物分解为单体,推动循环经济的发展。该结果为应对环境挑战提供了新的思路,推动了可持续发展。[论文详细信息]
其他
【Physics-物理】Accurate computation of quantum excited states with neural networks
利用神经网络精确计算量子激发态
(导读 领研网)本研究报告一种通过变分蒙特卡罗估计量子系统激发态的算法,该算法没有自由参数,也不需要对状态进行正交化,而是将问题转化为寻找扩展系统基态的问题。可以计算任意可观测量,包括非对角期望。该方法特别适用于神经网络分析,通过将该方法与 FermiNet 和 Psiformer ansatz 相结合,可以准确地恢复一系列分子的激发能量和振荡器强度。[论文详细信息]
【Chemistry-化学】Reductive samarium (electro)catalysis enabled by SmIII-alkoxide protonolysis
通过 SmIII-醇盐质子分解实现还原钐(电)催化
(导读 领研网)SmI2 是一种独特的单电子还原剂,广泛应用于各种合成环境中。本研究利用温和且具有选择性的质子分解作用策略,实现了钐催化的、具有广泛适用范围的酮和丙烯酸酯的分子间还原交叉偶联反应。该方法的模块化允许基于溶剂、pKa 和钐配位球选择性进行合理控制,并为催化和电催化镧系化学的未来发展提供了基础。[相关报道:Sm 催化,登上 Science!]
【Fishery-渔业】Stock assessment models overstate sustainability of the world’s fisheries
库存评估模型夸大了世界渔业的可持续性
(导读 领研网)为了平衡商业利益与生态健康和可持续性,科学家和资源管理者必须对海洋中的渔业资源进行准确统计,依此确定合理的捕捞规模。本研究针对全球 230 个著名海洋渔场 1980-2018 年的实际捕鱼数据及计算机模型预测值进行了回顾性比较分析,结果显示,过去对鱼类种群的估计经常在之后的年份中被向下修正,表明模型在设定捕捞限额时高估了种群规模,而遭受过度捕捞、商业价值较低或位于气温上升地区的鱼类种群生物量数值通常会被高估。结果建议管理者在设定捕捞限额时需更加谨慎,留出更大的安全空间。[相关报道:人们对全球渔业健康状况的估计可能过于乐观]
【Climate-气候】Climate policies that achieved major emission reductions: Global evidence from two decades
实现大幅减排的气候政策:二十年来的全球证据
(导读 领研网)本研究将通过机器学习与统计分析确定的大幅减排的高排放部门与数据库中的政策进行比较,以评估不同政策组合对排放量的影响,发现英国逐步淘汰燃煤发电站与最低碳价政策结合、挪威禁止内燃机汽车与价格激励结合等案例均展示了组合政策的高效性。此外,某些政策组合在特定部门和经济体中效果更好。该结果强调了政策组合在应对气候变化中的关键作用,并呼吁各国重新评估并调整现有政策,以实现《巴黎协定》目标。[论文详细信息]