细胞|Nature 一周论文导读
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制版 阿金
生物学
Index and biological spectrum of human DNase I hypersensitive sites
建立人类DNase I超敏位点的索引和生物学谱
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图片来源：SVISIO
（导读 阿金）DNase I超敏位点（DHSs）是调节性DNA的标记 ， 包含与疾病和表型性状相关的基因变异 。 本研究从733份包含438种细胞和组织类型及状态的人类生物样本中绘制出高分辨率DHS图谱 ， 并对人类基因组序列中360万个DHSs进行描述和数字索引 。 这些图谱高度解析了人类基因组的顺式调控部分 ， 编码了不同细胞、组织选择性调控程序 。 该研究成果为人类基因调控构建提供了全新角度 。 [论文详细信息]
Rescue of oxytocin response and social behaviour in a mouse model of autism
在自闭症小鼠模型中催产素反应和社交行为的拯救
（导读 阿金）治疗自闭谱系障碍症的主要挑战在于病情的异质性 。 本研究在突触粘附分子NIgn3中发现一种与自闭症相关的突变 ， 可导致多巴胺能神经元的催产素信号传导受损 ， 改变小鼠在社交新鲜感测试中的响应行为 。 该研究确定了遗传自闭症风险因素Nlgn3、翻译调节和催产素信号之间的关联 ， 有助于实现患者群体的分类 ， 提高治疗干预手段的成功性 。 [相关报道：发现基因突变与自闭症社交行为的新联系]
Mechanisms of stretch-mediated skin expansion at single-cell resolution
单细胞分辨率下拉伸介导的皮肤扩张机制
（导读 阿金）皮肤生长响应拉伸的能力用于重建手术 ， 虽然已经研究了体外表皮细胞对于拉伸的响应 ， 但尚不清楚其体内机制 。 本研究利用小鼠模型 ， 使用多学科技术手段 ， 发现拉伸通过在表皮干细胞更新活动中创建瞬时偏倚来诱导皮肤扩张 ， 确认了细胞状态和基因调控网络如何受拉伸调节 ， 阐释了体内单细胞水平上控制拉伸介导组织扩张的机制 。 [相关报道：整容零风险？Nature揭示“拉皮”背后的真正秘密]
Mucosal or systemic microbiota exposures shape the B cell repertoire
黏膜或全身微生物群的暴露影响B细胞库形成
（导读 阿金）微生物群定植会刺激B细胞 ， 诱导免疫球蛋白 ， 但许多菌群定植的哺乳动物拥有高度复杂和个体化的免疫球蛋白库 。 本研究使用瞬时暴露于不同微生物菌群的无菌小鼠简化模型解构了微生物菌群塑造B细胞池及其功能响应的过程 。 暴露于微生物的肠道粘膜所产生的寡克隆不同于静脉注射导致全身性暴露于微生物群后所产生的多样性 。 免疫系统对全身性暴露的灵活反应和避免致命性败血症反应 ， 与暴露于粘膜后产生的受限反应之间形成对比 ， 后者反映了粘膜中宿主-共生微生物的一般性质 。 [论文详细信息]
Position-specific oxidation of miR-1 encodes cardiac hypertrophy
miR-1的位置特异性氧化编码心脏肥大
（导读 郭怿暄）miRNA中8-氧鸟嘌呤（o8G）修饰的作用尚不明确 。 本研究对心脏肥大的大鼠模型中的氧化miRNAs进行测序 ， 发现在特定miRNAs的种子区域（第2-8位碱基位点）存在位置特异的o8G修饰 ， 并可通过o8G A碱基配对调节其他mRNA 。 其中 ， miR-1第7 位的o8G修饰可诱导小鼠产生心脏肥大 ， o8G-miR-1的mRNA靶点参与疾病表型 ， 特异性抑制小鼠心肌细胞7o8G-miR-1可减轻心脏肥大 。 [论文详细信息]
Dichotomous engagement of HDAC3 activity governs inflammatory responses
HDAC3活性的双重参与控制炎症应答
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图片来源：CC0 Public Domain
（导读 阿金）组蛋白去乙酰化酶（HDACs）属于染色质修饰酶超家族 ， 可通过修饰组蛋白沉默转录 。 本研究发现脂多糖激活巨噬细胞后 ， HDAC3结合激活转录因子2（ATF2）结合位点 ， 激活炎症基因表达 ， 该功能不依赖催化活性 。 HDAC3的去乙酰酶活性选择性地结合ATF3结合位点 ， 抑制Toll样受体信号 。 该结果表明HDAC3既是转录激活因子也是抑制因子 ， 其独立于去乙酰化酶的非传统功能对固有免疫系统至关重要 。 [论文详细信息]
Lysosome-targeting chimaeras for degradation of extracellular proteins
靶向溶酶体的嵌合体可降解细胞外蛋白
（导读 阿金）细胞外蛋白和膜相关蛋白是癌症、衰老相关疾病和自身免疫疾病的重要因子 ， 选择性降解这些蛋白有助于改善人类健康 。 本研究使用结合细胞表面溶酶体穿梭受体和靶蛋白细胞外结构域的嵌合物 ， 建立细胞外和膜相关蛋白质的靶向降解机制 。 研究人员将其中的分子命名为溶酶体靶向嵌合体（LYTAC） ， 并用其研发出一套CRSPR干扰筛选系统来揭示生化通路 。 该结果对生物化学研究和相关疗法具有广泛意义 。 [论文详细信息]
Structural basis of the activation of a metabotropic GABA receptor
代谢型GABA受体激活的结构基础
（导读 阿金）代谢型GABA参与中枢神经系统的突触响应调控 ， 与成瘾和精神疾病的神经心理状态相关 。 本研究解析了人源全长GB1-GB2异源二聚体的四种冷冻电镜结构：一种为非活性载脂蛋白状态下的结构 ， 两种激动剂结合中间体形式和一种活性形式结构 。 各种结构表现出明显的差异 ， 并解释了GABAB独特激活机制的复杂运动基础 。 [论文详细信息]
Structure of human GABAB receptor in an inactive state
人源GABAB受体处于非活性状态的结构
（导读 阿金）人类GABAB受体可介导抑制性神经传递 ， 并与癫痫、疼痛和成瘾有关 。 本研究报告GABAB受体非活性状态下的近全长冷冻电镜结构 ， 揭示了几个与受体预先结合的配体 ， 包括两个大型内源性磷脂 ， 嵌入跨膜结构域中以维持受体完整性 ， 介导受体功能 。 同时还识别出先前未知的 ， 位于两个亚基跨膜螺旋3和5之间的异源二聚体界面 。 该独特结构保持受体的非活性状态 ， 破坏之后可让受体具有活性 。 [论文详细信息]
Structures of metabotropic GABAB receptor
代谢型GABAB受体的结构
（导读 阿金）GABA对代谢型GABAB受体的刺激会长期抑制神经递质 。 本研究解析出全长GABAB受体异源二聚体和同源二聚体的冷冻电镜结构 ， 揭示了GABAB细胞外环2（ECL2）的关键作用 。 GABAB每个亚基上的ECL2都与占据一半跨膜结构域的细胞外磷脂亲水头部结合并相互作用 ， 连接配体结合和受体核心 。 该结果为合理设计靶向药物提供重要线索 。 [论文详细信息]
Ecosystem decay exacerbates biodiversity loss with habitat loss
生态系统恶化加剧了生物多样性的丧失随着生境的丧失
（导读 谭坤）尽管生境丧失是导致生物多样性丧失的主要因素 ， 但这种丧失是如何表现、在哪些尺度上表现出还存在争议 。 本研究分析了多个各种大小的碎片生境重点分类群的装配级丰度研究 ， 发现结果基本支持"生态系统衰败 " ， 即生态过程在更小和更孤立的生境中发生了变化 ， 从而导致更多物种的损失 ， 而不是仅仅通过生境的损失 。 将生境丧失对生物多样性变化的非被动影响纳入其中 ， 将改善未来土地利用下的生物多样性情景 ， 并改善生境保护和恢复的规划 。 [论文详细信息]
公共卫生
Public Health
Estimating the effects of non-pharmaceutical interventions on COVID-19 in Europe
估算欧洲非药物干预措施对COVID-19的影响
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图片来源：OECDONTHELEVEL
（导读 阿金）本研究评估了从2020年2月到5月4日 ， 在欧洲11国新冠肺炎疫情从开始到暴发期间所采取的主要干预措施效果 。 结果发现目前的干预措施足以将时间变化再生数（Rt）控制在1以下 ， 同时在11个国家内 ， 直到5月4日总共有1200万到1500万人确认感染 ， 占总人口的3.2%到4.0% 。 该结果表明主要的非药物干预措施可极大减少病毒传播 ， 应该继续保持以控制疫情 。 [相关报道：欧洲的封城措施使平均感染人数减少了81%]
The effect of large-scale anti-contagion policies on the COVID-19 pandemic
大规模防传染政策对新冠肺炎疫情大流行的影响
（导读 阿金）本研究汇总了中国、韩国、意大利、伊朗、法国和美国在新冠肺炎疫情（COVID-19）暴发期间实施的1700多项地方、区域和国家级政策数据 ， 评估防传染政策对感染率增长的影响 。 发现防感染政策极大减缓了感染增长 ， 在这6个国家内预防或延迟了大约6100万COVID-19确诊病例 ， 相当于避免了约4.95亿例感染 。 该结果有助于协助政府判断是否应该使用、强化或者取消相关防疫政策 。 [论文详细信息]
地球科学
Geoscience
Heat and carbon coupling reveals ocean warming due to circulation changes
热和碳耦合揭示了由于环流变化引起的海洋变暖
（导读 谭坤）人类活动造成的全球表面变暖与累积碳排放部分取决于海洋对热量和碳的吸收和储存 ， 然而现有的气候模型并不能准确地捕捉到观测到的海洋变暖模式 。 本研究建立了海洋对热量和碳吸收对人为排放的反应的线性模型 。 这种关系主要由地球系统的内在参数 ， 即海洋碳缓冲能力、二氧化碳的辐射强迫和海洋的碳库存决定 ， 表明海洋变暖的历史模式是由海洋热量再分配形成的 ， 研究还发现预测的蓄热模式主要是由工业化前的海洋环流决定 。 [论文详细信息]
Soil carbon loss by experimental warming in a tropical forest
热带森林中实验性变暖导致土壤碳损失
【细胞|Nature 一周论文导读】（导读 谭坤）热带土壤含有全球土壤中储存的三分之一 ， 此前理论预测认为气候变暖应该只造成热带土壤碳适度碳损失 ， 但还缺少实验证明 。 本研究在巴拿马巴洛克罗拉多岛的低地热带森林土壤进行原地增温实验 ， 造成了土壤二氧化碳排放量意外地大幅增加 。 两年的4度增温使得二氧化碳排放量增加了55% 。 额外的二氧化碳来源于异养源而非自养源 ， 且实验没有检测到呼吸速率的适应性、热补偿或酶活性的温度敏感性变化 ， 也没有检测到微生物碳利用效率的变化 。 [相关报道：全球变暖使热带土壤释放更多二氧化碳]
物理学
Physics
Stabilization and operation of a Kerr-cat qubit
“克尔猫”量子比特的稳定和操作
（导读 阿金）不同宏观经典态的量子叠加是量子计量、量子通信和量子计算的资源 。 本研究在实验条件下展示了一种基于在超导微波谐振器 ， 通过引发克尔非线性和单膜压缩间的相互作用 ， 生成并稳定量子叠加态的方法 。 与单光子Fock态编码相比 ， 误差保护的稳定量子比特横向弛豫时间得到了超过一个数量级的增加 。 该结果展示了快速量子控制和误差鲁棒性的结合 。 [论文详细信息]
Electronic phase separation in multilayer rhombohedral graphite
多层菱形石墨中的电子相分离
（导读 阿金）范德华异质结构技术的进步使制造高质量 ， 厚度达50层的菱形石墨薄膜成为可能 ， 使科学家能研究其传输特性 。 本研究表明 ， 菱形石墨的块体电子态有能隙 ， 在低温下 ， 电子输运主要由表面态控制 。 且由于其拓扑性质 ， 表面态拥有足够高的质量以观测量子霍尔效应 。 此外还发现施加垂直电场后可打破表面态反演对称性 ， 打开表面态中的能隙 。 [论文详细信息]
Evidence of flat bands and correlated states in buckled graphene superlattices
石墨烯屈曲超晶格中平带和关联态的证据
（导读 阿金）二维原子晶体产生平带 ， 可改变材料特性和功能 。 本研究发展出一种无需涉及精细调控可创造出平带的途径 ， 利用扫描隧道显微镜和光谱学 ， 结合数值模拟 ， 证明了置于原子级平整衬底上的石墨烯单层会被迫进行屈曲相变 ， 产生周期性调制赝磁场 ， 创造出一种具有电子平带的“后石墨烯”材料 。 该结果提供一种用来创造超晶格系统的新策略 ， 有助于探索平带相互作用现象 。 [论文详细信息]
其他
【Astronomy-天文】A dynamically cold disk galaxy in the early Universe
早期宇宙中的冷盘状星系
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图片来源：Pikrepo
（导读 胡琦琳）本研究利用干涉成像技术和引力透镜效应发现红移z=4.2的星系SPT–S J041839–4751.9的旋转运动与随机运动的比例约为9.7 ± 0.4 ， 比任何星系演化模型所预期的多4倍 。 并推导出邻近大型螺旋星系的典型自转曲线 ， 表明至少一些年轻星系在动力学上类似于本宇宙中观察到的星系 ， 并且只受到极端物理过程的微弱影响 。 [论文详细信息]
【Chemistry-化学】Coupling dinitrogen and hydrocarbons through aryl migration
利用芳基迁移反应偶联氮气和烃类化合物
（导读 陈欣桐）氮气和烃类化合物属于惰性分子 ， 在反应中很难被激活 。 本文在溴化三甲基硅烷等混合物体系中 ， 利用二酮亚胺铁溴复合物连续活化芳烃类物质和N2以生成相应的苯胺 。 反应的关键在于还原铁-二氮复合物的硅烷化和芳基的迁移 ， 且产物中的铁能够再次进入循环 。 该方法偶联氮气和烃类物质形成C-N键 ， 有助于后续方法的开发 。 [论文详细信息]
图书与期刊推荐
《实验室女孩》｜女性在科学道路上遭受的非议 ， 其实发生在所有研究者身上
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热门生命科学研究 | Springer与俄罗斯科学图书馆合作出版
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热烈庆祝Respiratory Research创刊20周年 | 主编寄语
@BMC科研永不止步
对话美国贝勒医学院教授李毅博士| Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia
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BMC前沿视角 | 来自张勇课题组的热点解读
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Hindawi迈向更高质量的开放科学：三年停掉120份期刊 ， 发表量与引用数全面增长｜中国编委召集令
@Hindawi
科学60秒
科学60秒：杀死这类消化系统感染常见菌 ， 大蒜化合物的效果是抗生素的100倍！| 1:15
@领研网
本周值得读·论文推荐
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8 月 8 日：整容零风险？Nature揭示“拉皮”背后的真正秘密｜无限长的微纳金属玻璃问世
8 月 1 日：吃橙子最好关灯？柑橘摄入过多或引发皮肤癌｜男双性恋确实存在 ， 且具有不同程度
7 月 25 日：人类卵子对某些精子情有独钟；人脸“隐身衣” ， 帮你保护照片隐私数据；睡觉前为什么总想喝口水？
7 月 18 日：用高科技 ， 拍下它们的交配过程；全球生育率持续下降 ， 2100年中国将仅有7亿人口
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