使用社交账号登陆

当前位置: 主页 > 最新研究

Science 一周论文导读

时间: 2020年07月22日 | 作者: Admin | 来源: 领研网(linkresearcher.com)
审校:访冬 书牧 小勺 咖喱 小锅 邓卓 制版 阿金 生物学 Biology Blood factors transfer beneficial effects of exercise on neurogenesis and cognition to the aged brain 血液因子可将锻炼对神经发生和认知方面的



审校:访冬 书牧 小勺 咖喱 小锅 邓卓

制版 阿金


生物学

Biology


Blood factors transfer beneficial effects of exercise on neurogenesis and cognition to the aged brain

血液因子可将锻炼对神经发生和认知方面的益处传递到衰老大脑中


图片来源:CC Public


(导读 王思菲)本研究发现通过输入从锻炼的年老小鼠血浆中提取血液因子可将锻炼对成年神经发生和认知产生的益处传递给少动的年老小鼠。Gpld1的血浆浓度在锻炼后增加并和老年小鼠的认知功能改善相关。活跃健康的老年人血液中Gpld1浓度升高。提高老年小鼠中Gpld1的全身浓度,可通过GPI锚定的底物剪切下游的信号级联反应,改善年龄相关的再生及认知障碍。该研究发现血液因子能通过肝脑轴转移老年锻炼的益处。[]



Structure and selectivity engineering of the M1 muscarinic receptor toxin complex

M1型毒蕈碱受体-毒素复合物的结构和选择性改造


(导读 陈欣桐)不同类型的毒蕈碱类毒素(MTs)具有相似的三级结构,但结合毒蕈碱样乙酰胆碱受体(MAChRs)时存在明显的亚型选择性。本文根据MT7结合M1型胆碱受体的复合物晶体结构,揭示了MT7特异性结合的分子基础以及其调控受体的机理。并通过体外构建MT7指肽区成功改变了亚型选择性,这提示三指区可能成为开发G蛋白偶联受体调控分子的框架。[]



Contact area–dependent cell communication and the morphological invariance of ascidian embryogenesis

接触区域依赖的细胞通讯和海鞘胚胎生成的形态学不变性


(导读 阿金)海洋无脊椎动物海鞘类表现出胚胎发育可重复性:不同物种胚胎发育中的细胞谱系高度保守。本研究使用光片成像和细胞自动分割跟踪程序系统地量化了海鞘动物Phallusia mammillata胚胎生成过程中的单细胞行为,发现胚胎几何形状的可重复性与不对称的细胞分裂紧密相关,姐妹子细胞之间相互通讯的接触界面是调控细胞命运的关键,而且,细胞间信号交流的范围决定了胚胎重复性的范围。[]



Human CNS barrier-forming organoids with cerebrospinal fluid production

可以产生脑脊液的人类中枢神经系统屏障形成类器官


(导读 阿金)由脉络丛(ChP)产生的脑脊液(CSF)为大脑提供养分、信号分子并清除有毒副产物。本研究建立了人ChP类器官,它是选择性屏障,可分泌CSF样液体。体外屏障与体内ChP对小分子具有相同选择性,且ChP-CSF类器官可预测中枢神经系统对新型化合物的渗透性。ChP-CSF的转录组和蛋白质组特征均与体内ChP具有高度相似性。单细胞水平分析揭示了特定亚型上皮细胞产生人类CSF的关键成分。[]



HEM1 deficiency disrupts mTORC2 and F-actin control in inherited immunodysregulatory disease

HEM1缺乏会破坏遗传性免疫失调疾病中mTORC2和F-肌动蛋白控制


(导读 阿金)免疫缺陷常伴随高度活跃的免疫紊乱。本研究描述五名免疫缺陷患者,同时患有先天性过敏、淋巴增生和细胞因子过量导致的NCKAP1L突变,NCKAP1L可编码造血特异性HEM1蛋白。突变导致HEM1和WAVE调控复合物(WRC)的丧失或者破坏与WRC调节剂Arf1的结合,损害肌动蛋白聚合、突触形成和免疫细胞迁移。而HEM1丧失同时阻断了雷帕霉素复合物2(mTORC2)依赖性AKT磷酸化、T细胞增殖和特定效应子功能,导致免疫缺陷。[]



Marginal dentition and multiple dermal jawbones as the ancestral condition of jawed vertebrates

边缘牙列多个皮质颚骨是有颌脊椎动物祖先的特征


(导读 阿金)现有鱼类和陆地脊椎动物的牙列在形态和牙齿替换类型上差异巨大。本研究使用同步加速器显微摄像技术将棘胸鱼(Acanthothoracids)牙齿化石可视化,发现它们的牙列和节甲鱼类不同,牙齿处在边缘,由脸颊骨或者沿着颌骨边缘排列的皮质骨托着,而且向着向舌添加,就和许多软骨鱼类和硬骨鱼类一样。研究人员认为这些是所有有颌脊椎动物祖先共有的特征。[]



生态学

Ecology


Cognitive map–based navigation in wild bats revealed by a new high-throughput tracking system

基于认知地图的导航揭示了野生蝙蝠中一种新的高通量追踪系统


图片来源:scitechdaily.com


(导读 郭怿暄)认知地图尚缺乏野生动物的证据支持。本研究利用一个具有高准确度和分辨率,可同时追踪数十个动物的系统对172只觅食的埃及果蝠进行追踪,覆盖超过1.8亿个位置,3449个夜晚。分析显示野生蝙蝠很少随机寻找食物,而是重复进行目标引导的长距离直线飞行,并频繁使用捷径。该结果与认知地图样导航一致,支持从捕获蝙蝠中获得的神经生物学证据。[]



The ontogeny of a mammalian cognitive map in the real world

现实世界中哺乳动物认知地图的产生


(导读 郭怿暄)动物们如何在大范围环境中导航,是否存在认知地图尚不明确。基于地图导航的标志是走捷径。本研究对野生果蝠幼崽第一次户外飞行到出生后一个月的飞行进行持续追踪,发现蝙蝠表现出真正的走捷径,支持了它们可以进行大规模基于地图的导航的假设。研究还记录了幼崽如何建立基于视觉的地图,体现了探索的重要性以及个体间差异。[]



公共卫生

Public Health


Inferring change points in the spread of COVID-19 reveals the effectiveness of interventions

通过推断COVID-19传播的变化点揭示干预措施的有效性


(导读 郭怿暄)COVID-19在全球快速传播,短期建模预测可为限制和减轻病毒传播的决策提供时效性信息。本研究通过结合现有流行病学模型和贝叶斯推断,分析了新感染有效增长率的时间依赖性。通过德国的数据,探测到有效增长率的变化点与公布干预措施的时间相关。该模型可用于对干预措施效果进行定量,加入对应的变化点可预测未来情形和病例数量。[]



Estimating the burden of SARS-CoV-2 in France

估算法国SARS-CoV-2的负担


(导读 王思菲)本研究对法国针对SARS-CoV-2的封锁影响及当前人群免疫进行估计。显示2.9%的确诊病例住院,其中0.5%死亡,20岁以下的死亡率为0.001%,而80岁以上的病例则是8.3%。所有年龄段男性住院、接受重症监护及死亡的比例比女性更高。封锁将传染数从2.90降至0.67。截至2020年5月11日预计350万人,5.3%的人口已被感染。但封锁结束,如果放开所有控制手段,人群免疫不足以抵御第二波感染。[]



物理学

Physics


Light-mediated strong coupling between a mechanical oscillator and atomic spins 1 meter apart

机械振子和原子自旋之间相距1米的光介导强耦合


(导读 阿金)量子系统间的强相互作用是理解量子物理中许多现象的关键。本研究在室温条件下,使用自由空间激光束将一个原子集体自旋强耦合至相距1米之外的微型机械振膜上。耦合过程可高度调谐,可观察到正常模式下的分裂、相干能量交换振荡、双模式热噪声压缩和耗散耦合。该方法可实现不同系统以模块化方式耦合,为量子控制和相干反馈网络的实现提供机会。[]



Observation and control of maximal Chern numbers in a chiral topological semimetal

手性拓扑半金属中最大陈数的观察与控制


(导读 阿金)拓扑半金属的最大陈数目前预计能达到4,成为这种材料中许多拓扑现象强度的上限。本研究表明,手性晶体PdGa可表现出多重能带交叉,通过四个表面费米弧链接起来,因此证明它们的最大陈数可达到4。比较了两个对映异构体之后,研究人员观察到它们费米弧速度出现逆转,证明了手性晶体的手性可用来控制它们陈数的符号。[]



其他


【Materials-材料】Proton transport enabled by a field-induced metallic state in a semiconductor heterostructure

电场诱导半导体异质结金属态构建超质子传输


(导读 阿金)在质子陶瓷燃料电池(PCFCs)领域中,调控半导体的功能性使其成为快质子导体是一种新兴策略。本研究提供一套方法论,通过NaxCoO2/CeO2半导体异质结构来设计增强型质子导体,其中电场诱导的金属态可加速质子传输。由此研制出的PCFC的离子电导率为0.30 S/cm,在520°C时的输出功率为1W/cm^2。该结果为改进离子传输的质子传输机制提供了新思路。[]


【Geoscience-地球】Changes in phytoplankton concentration now drive increased Arctic Ocean primary production

现阶段浮游植物的浓度变化可促进北冰洋初级生产增加


图片来源:contains modified Copernicus Sentinel data (2019), processed by ESA, CC BY-SA 3.0 IGO


(导读 陈欣桐)本文以海洋颜色为计算参数,考察了1998-2018年间北冰洋海冰融化与浮游植物初级生产力增加的关系,发现初级生产力增加了57%。分析表明前十年增加的主要原因是海冰的大面积融化,而后续则是因为浮游植物生物量的增加,这可能是因为新营养物质的引入。结果表明未来北冰洋能够提供更高营养级的生产力和更多的有机碳输出。[]