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Nature一周论文登录官网

时间: 2020年04月01日 | 作者: Admin | 来源: 领研网(linkresearcher.com)
审校:小象 小锅 小勺 书牧 紫苏 棒冰 山村水郭 制版:阿金 生物学 Biology Automated radial synthesis of organic molecules 自动化径向合成有机分子 图片来源:MPI for Colloids and Interfaces (登录官网 阿金


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审校:小象 小锅 小勺 书牧 紫苏 棒冰 山村水郭

制版:阿金


生物学

Biology


Automated radial synthesis of organic molecules

自动化径向合成有机分子


图片来源:MPI for Colloids and Interfaces


(登录官网 阿金)自动化合成平台加速并简化了分子制备,不受限制地获得生物聚合物和小分子。本研究报告一种基于一系列连续流动模块实现小分子自动化合成的方法,使用该方法,可以将简单体积暴露在任何反应条件中,实现要求的转化,即可用于线性合成,又能进行收敛合成,在不同合成过程中无需人工重新配置。而靶标的优化和多步合成、改变浓度、合成18种来自两个衍生生物库的化合物等都证明了该方法的能力。[论文详细信息]



Intensive farming drives long-term shifts in avian community composition

集约化养殖推动了鸟类群落结构的长期变化


(登录官网 刘奇)农业景观短期内可维持生物多样性,但其他农业措施对生态群落对的长期影响了解不足。本研究记录了哥斯达黎加4个地区18年间集约化农业、多样化农业和自然林栖息地鸟类群落变化。集约化和多样化的农业生境中鸟类群落长期单向变化明显,前者变化最强烈,且最易受气候变化影响。研究表明,多样化农业有助于缓解自然保护区以外生物多样性长期下降。[论文详细信息]



Late Cretaceous neornithine from Europe illuminates the origins of crown birds

欧洲晚白垩纪neornithine说明了冠禽起源


(登录官网 刘奇) 与冠鸟祖先的生态、生物地理和分化时间相关的关键问题仍未解决。本研究报告的新的中生代化石,其进化位置接近鸡雁小纲的共同祖先,填补了冠鸟类早期进化史关键的系统发育空白。其存活于6.67-6.68百万年前,头骨和后颅近乎完整,是中生代第一个头颅完整的冠鸟遗骸。它既像陆禽又想水禽的组合特征为首次发现,它在北半球发现挑战了冠鸟的冈瓦纳大陆起源假说,相对小体积和可能的海滨生态特征或证实白垩纪末大灭绝对冠鸟续存的生态过滤作用。[相关报道:恐龙灭绝前夕一只“神奇的鸡”化石,揭示现代鸟类的起源]



Olfactory receptor and circuit evolution promote host specialization

嗅觉感受器和神经回路进化促进宿主特化 


(登录官网 刘奇) 行为差异的遗传基础证明仍然很少。本研究建立了一个果蝇神经遗传模型,Drosophila sechellia,因noni fruit极端特异性其行为表现明显不同于其近亲Drosophila melanogaster。研究使用钙成像确定了D.sechellia嗅觉通路,不同的嗅觉感受器作用于noni吸引过程,这些感受器的调节对于物种特异性宿主寻找很重要,受体适应伴随神经元间感觉池增加及物种特异性中枢投射模式。研究为物种形成和神经系统演化定义了一个模型。[论文详细信息]



Mass-spectrometry-based draft of the Arabidopsis proteome

基于质谱绘制拟南芥蛋白质组图谱


(登录官网 郭怿暄)植物是拥有独特分子功能的多样化生物。本研究绘制了拟南芥30种组织的转录组、蛋白质组和磷酸化蛋白质组定量图谱。揭示了超过18000个基因存在蛋白产物,其表达部位、表达量(超过6个数量级范围)和磷酸化水平(超过43000位点)。该数据可用于发现短开放编码框翻译出的蛋白,揭示蛋白产生调控相关的序列模块,识别组织特异的蛋白复合物或磷酸化介导的信号事件。[论文详细信息]



Gasdermin E suppresses tumour growth by activating anti-tumour immunity

Gasdermin E通过激活抗肿瘤免疫抑制肿瘤生长


(登录官网 王思菲)GSDME表达在许多癌症中降低,且与生存率降低相关。本研究发现20个癌症相关GSDME突变中使其功能降低。敲除小鼠肿瘤中Gsdme促进肿瘤生长;异位表达GSDME抑制肿瘤生长。GSDME表达增强肿瘤相关巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬,提高肿瘤浸润自然杀手细胞及CD8+ T淋巴细胞的数量和功能。颗粒酶B切割GSDME激活靶细胞中caspase非依赖型焦亡。因此,肿瘤GSDME通过激活焦亡成为抑癌因子,增强抗肿瘤免疫。[相关报道:张志斌/刘志博/邵峰等揭示细胞焦亡在肿瘤免疫方面的全新功能]



A bioorthogonal system reveals antitumour immune function of pyroptosis

DELE1协调的通路将线粒体应激传递至细胞质


(登录官网 阿金)线粒体功能紊乱如何传递至细胞质以触发综合应激反应的机制仍不明。本研究结合基因组工程和单倍体遗传学,发现线粒体蛋白酶OMA1和未知蛋白DELE1以及HRI,共同构成线粒体应激触发的缺失通路。应激诱导OMA1激活,导致DELE1裂解成短肽,积聚在细胞质,结合并激活HRI。与此同时还鉴定了另一组调节因子。该结果有助于未来针对人类疾病中的线粒体功能障碍研发调节策略。[论文详细信息]



DNA-loop extruding condensin complexes can traverse one another

负责挤出DNA环的集缩素复合物可以穿过彼此


图片来源:tudelft.nl


(登录官网 郭怿暄)集缩素是维持染色体结构蛋白复合物的核心组成部分。本研究利用延时单分子可视化解析两个挤出DNA环的酵母集缩素间的相互作用。研究发现这些马达蛋白仅向一个方向挤出DNA,且可以动态改变彼此DNA环的大小。当二者接近时,集缩素复合物可以穿过彼此,形成三条双链DNA平行,两端各有一个集缩素的Z环。Z环可以填补单环留下的空缺,且可形成对称性二聚体马达从两侧拉入DNA。[相关报道: 染色体凝缩模型新理论:凝缩蛋白促进 Z-loop 形成]



Structure and mechanism of the ER-based glucosyltransferase ALG6

基于内质网的葡萄糖基转移酶ALG6的结构和机理


(登录官网 阿金)真核蛋白N糖基化过程的最后七步发生在内质网内,负责的酶是C超家族(GT-C)的糖基转移酶,包括ALG3、 ALG6、ALG9、ALG12等。本研究解析出酵母ALG6的两种分辨率下的冷冻电镜结构,揭示了以前未知的跨膜蛋白折叠及酶的活性位点,GT-C酶包含具有保守模块和可变模块的模块化结构,每个模块均具有不同的功能作用。该结果定义了内质网腔GT-C酶的结构,为理解其催化机制提供结构基础。[论文详细信息]



Structure of SWI/SNF chromatin remodeller RSC bound to a nucleosome

解析SWI / SNF染色质重塑因子RSC与核小体结合的结构


(登录官网 郭怿暄)染色质重塑复合物SWI/SNF家族在去除核小体,形成转录激活启动子区域(NDRs)中发挥作用。本研究解析了酿酒酵母SWI/SNF复合物RSC与核小体底物结合的冷冻电镜结构,揭示RSC形成的主体模块和四个可变模块:DNA相互作用、ATPase、手臂和肌动蛋白相关蛋白(ARP)模块。DNA相互作用模块参与启动子DNA元件的识别;ATPase和手臂模块夹住核小体盘;ARP模块调节转位酶-核小体相互作用,控制RSC活性。[论文详细信息]



Cryo-EM structure of SWI/SNF complex bound to a nucleosome

解析SWI/SNF复合物与核小体结合的冷冻电镜结构


(登录官网 郭怿暄)染色质重塑复合物SWI/SNF高度保守,参与多种细胞过程。本研究解析了酿酒酵母SWI/SNF结合核小体的冷冻电镜结构。发现Arp模块夹在ATPase和复合物剩余部分中间,HSA结构域连结着所有模块,包括Snf12、Snf5和不对称Swi3二聚体的组装支架。位于SWI/SNF核心的Swi1是分子中枢。Snf5和酸性区组蛋白相互作用是DNA转位时的锚定点。研究根据该结构定位了人类SWI/SNF复合物的癌症相关突变。[相关报道:何源等解析染色质重塑复合物SWI/SNF结合核小体的电镜结构]



Mitochondrial stress is relayed to the cytosol by an OMA1–DELE1–HRI pathway

线粒体应激通过OMA1-DELE1-HRI途径传递至细胞质


(登录官网 阿金)哺乳动物细胞中线粒体功能障碍触发应激反应,其中eIF2α磷酸化诱导转录因子ATF4。本研究表明HRI(eIF2α激酶)是线粒体应激传递至ATF4的充要因子,通过全基因组CRISPR干扰筛选,研究人员发现了HRI的上游因子OMA1和DELE1。线粒体应激刺激OMA1依赖性DELE1裂解,导致DELE1累积于细胞质,与HRI互作并激活HRI的eIF2α激酶活性。因此OMA1–DELE1–HRI通路成为治疗线粒体功能障碍相关疾病的潜在治疗靶点。[论文详细信息]



A pathway coordinated by DELE1 relays mitochondrial stress to the cytosol

DELE1协调的通路将线粒体应激传递至细胞质


(登录官网 阿金)线粒体功能紊乱如何传递至细胞质以触发综合应激反应的机制仍不明。本研究结合基因组工程和单倍体遗传学,发现线粒体蛋白酶OMA1和未知蛋白DELE1以及HRI,共同构成线粒体应激触发的缺失通路。应激诱导OMA1激活,导致DELE1裂解成短肽,积聚在细胞质,结合并激活HRI。与此同时还鉴定了另一组调节因子。该结果有助于未来针对人类疾病中的线粒体功能障碍研发调节策略。[论文详细信息]



物理学

Physics


Simulation of Hubbard model physics in WSe2/WS2 moiré superlattices

WSe2 / WS2莫尔超晶格中哈伯德物理模型的模拟


图片来源:APS/Alan Stonebraker


(登录官网 阿金)哈伯德模型在二维或者三维上的物理实现,为解决强相关问题发挥着重要作用。本研究探查了角对齐的WSe2/WS2双层莫尔超晶格,获得了二维三角晶格哈伯德模型的相图。通过测量系统对平面外磁场和栅调谐载流子密度的光学响应,探究了系统的电荷和磁特性。该研究为基于莫尔超晶格模拟强关联物理学问题提供平台。[论文详细信息]



Mott and generalized Wigner crystal states in WSe2/WS2 moiré superlattices

WSe2 / WS2莫尔超晶格中的莫特和广义魏格纳晶体态


(登录官网 阿金)莫尔超晶格可用于研究二维范德华异质结构中的强相关电子态。本研究报告了在半导体WSe2/WS2莫尔超晶格内光学检测到强相关相态。通过使用感光探测技术,揭示了每个超晶格位点孔洞中的莫特绝缘态,并意外发现在超晶格1/3和2/3填充处的绝缘相,这被认为是下层晶格中的广义魏格纳结晶。同时在莫特绝缘态中测量到长达几微秒的自旋豫弛寿命。[论文详细信息]



Loopy Lévy flights enhance tracer diffusion in active suspensions

环路列维飞行增强示踪剂在活性悬浮液中的扩散 


(登录官网 阿金)本研究建立了一套理论框架来模拟示踪剂和游泳者之间的流体动力学相互作用,示踪剂遵循非马氏染色泊松过程。该理论预测了两种不同幂律指数之间的非单调交叉的环形示踪运动的长寿命列维飞行状态,该体制可被游泳者密度调控,这意味着游泳微生物的最佳觅食策略可能主要取决于它们的密度,以便利用营养物质的列维飞行。[论文详细信息]


材料注册鹿鼎

Materials Science


General synthesis of two-dimensional van der Waals heterostructure arrays

二维范德华力异质结构阵列的一般合成


(登录官网 阿金)目前大部分二维范德华异质结构(vdWHs)由微型机械剥落和手工重新堆叠过程制造,无法扩展到实际技术之中。本研究报告一种介于金属过渡金属二硫代双胍(m-TMDs)和半导体TMDs(s-TMDs)之间的二维vdWHs阵列通用合成策略。所制备出的系列vdWH阵列具有近乎理想的范德华界面以及广泛调谐的摩尔超晶格。该结果为深入探索奇异物理学提供通用的材料平台。[论文详细信息]



Observations of grain-boundary phase transformations in an elemental metal

纯金属中晶界相变的观测


(登录官网 阿金)目前对纯金属中的晶界转变进行实验直接观测尚有难度。本研究观测了纯铜中对称和非对称111倾转晶界上的原子级晶界相的共存和转变。成像显示在Σ19b晶界共存两种不同的结构,同时研究人员使用有限温度分子动力学模拟探索了这些晶界相的共存和相变动力学。该研究为原子级金属晶界相变原位研究铺平道路。[论文详细信息]



地球注册鹿鼎

Geoscience


Coupling of Indo-Pacific climate variability over the last millennium

最近千年来印度-太平洋气候变化的耦合


图片来源:ASON TURL


(登录官网 刘奇)印度洋偶极子(IOD)变化预测置信度受限于IOD模型偏差,并受人为气候变化之前自然IOD变化信息缺乏的影响。本研究使用赤道东部印度洋的精确年代和高分辨率的珊瑚记录,对IOD变化进行半连续性重建。结果表明1960年前正IOD事件异常罕见,过去千年内IOD变化和厄尔尼诺/南方震荡现象间持续紧密地耦合。在所重建模型中,正IOD事件聚集趋势明显,从而有利于提高季节性和年代际预测,以及未来IOD变化气候风险的管理。[论文详细信息]