Science 一周论文导读 | 09 SEP 2016
VOL 353, ISSUE 6304
审校：邓卓 魏若妍 赵维杰
Continuous genetic recording with self-targeting CRISPR-Cas in human cells
人类细胞中使用自我靶向的CRISPR-Cas进行连续基因记录
Samuel D. Perli, Cheryl H. Cui, Timothy K. Lu
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/aag0511
（导读 卓思琪） 记录体内分子事件能用来监控细胞微环境信号动态以及协调细胞行为的重要因子。本研究通过一个独立的模拟内存装置mSCRIBE来纵向记录人类细胞中产生的DNA突变的分子刺激因素。此工具为体内细胞生物学的研究提供了一种独特的策略，也使得靶向DNA序列能够不断地进化改变。
Single-molecule dissection of stacking forces in DNA
DNA叠层力的单分子水平测量
Fabian Kilchherr, Christian Wachauf, Benjamin Pelz, Matthias Rief, Martin Zacharias, Hendrik Dietz
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/aaf5508
（导读 赵维杰） 本研究结合双光束光镊和DNA折纸技术，对DNA碱基对之间所有组合形式的堆叠过程中作用力和动态时间进程进行了单分子水平的测量。这些结果对生物学和以DNA为基础的纳米尺度装置的研究和设计提供了帮助。
Specification of tissue-resident macrophages during organogenesis
器官形成过程中组织内巨噬细胞的特化
Elvira Mass, Ivan Ballesteros, Matthias, Christoph Bock, Frederic Geissmann
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/aaf4238
（导读 赵维杰） 在胚胎发育和成体组织修复等过程中，组织内巨噬细胞都发挥着重要的作用。本研究发现，小鼠胚胎发育9.5天时，由骨髓祖细胞生成的前体巨噬细胞开始分散定植于各个器官，并在不同器官中完成进一步的特化。
Synaptic mechanisms of pattern completion in the hippocampal CA3 network
海马CA3网络“模式完形”的突触机制
Segundo Jose Guzman, Alois Schlögl, Michael Frotscher, Peter Jonas
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/1117
（导读 李骏） 海马CA3区域在学习和记忆的过程中扮演着重要的角色，CA3-CA3返回性突触被认为是模式完形（pattern completion）的亚细胞神经基础。本研究结合功能连接分析和网络建模，展示了CA3椎体神经元所组成网络连接的结构特性，并证明由建模得到的CA3网络足以产生模式完形，促进海马网络进行高效的记忆存贮和获取。
Identification of an elaborate complex mediating postsynaptic inhibition
一种调节突触后抑制的精细复合体的鉴定
Akiyoshi Uezu, Daniel J. Kanak, Tyler W. A. Bradshaw, Erik J. Soderblom, Christina M. Catavero, Alain C. Burette, Richard J. Weinberg, Scott H. Soderling
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/1123
（导读 李骏） 抑制性突触会通过使突触后膜超极化来降低神经活动。本研究采用活体化学基因接近标记的方法来探索抑制性突触后蛋白，发现了许多新的与调控突触后抑制有关的蛋白。采用基因编辑去除其中一种先前未知其特性的蛋白InSyn1，导致了突触后抑制位点减少、微小抑制性电流的频率降低，以及海马的兴奋性增加。
Protective efficacy of multiple vaccine platforms against Zika virus challenge in rhesus monkeys
多疫苗平台在猕猴体内对寨卡病毒的保护效果
Peter Abbink, Rafael A. Larocca, Rafael A. De La Barrera, Stephen J. Thomas, Dan H. Barouch（封面文章）
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/1129
（导读 卓思琪） 目前，寨卡病毒（ZIKV）主要在美洲流行，研发安全有效的ZIKV疫苗十分紧迫。本研究在猕猴体内对三个不同的疫苗平台（灭活病毒、免疫球蛋白以及DNA质粒）进行了分析。该研究数据为临床ZIKV疫苗的快速研发提供了数据支持。
Spatiotemporal microbial evolution on antibiotic landscapes
抗生素景观中的微生物时空演化
Michael Baym, Tami D. Lieberman, Eric D. Kelsic, Remy Chait, Rotem Gross, Idan Yelin, Roy Kishony
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/1147
图片来源：http://www.vox.com
（导读 刘小鸥） 细菌在不同环境中的演化对其生存十分关键，但实验室实验所使用的通常为混合型单一条件。本文中介绍的实验仪器MEGA-plate，能够观察分析细菌在大尺寸（120×60 cm）抗生素景观中的迁移和突变，为研究微生物适应性与演化提供了通用的平台。
Tissue of origin dictates branched-chain amino acid metabolism in mutant Kras-driven cancers
KRAS基因突变驱动的癌症中支链氨基酸代谢由组织起源决定
Jared R. Mayers, Margaret E. Torrence, Laura V. Danai, Dennis Vitkup, Matthew G. Vander Heiden
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/1161
（导读 赵维杰） Kras基因的激活和Trp53基因的失活可以导致胰腺导管腺癌（PDAC）和非小细胞肺癌（NSCLC），但这两种癌组织中支链氨基酸的代谢情况有所不同。与NSCLC相比，PDAC细胞对支链氨基酸的摄取和利用下降，成瘤过程也不依赖于支链氨基酸代谢酶的表达。
Optic flow odometry operates independently of stride integration in carried ants
被搬运的蚂蚁运用独立于步幅法的视觉流方法测距
Sarah E. Pfeffer, Matthias Wittlinger
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/1155
图片来源：http://phys.org
（导读 刘小鸥） 沙蚁（Cataglyphis）具有出色的方向识别能力，其中距离估计是关键。本研究发现，被同伴搬运的沙蚁能够不依赖行动中的步幅，而是通过视觉流（optic flow，OF）进行测距，证明了沙蚁能够运用OF与步幅两种独立的信息通道进行距离测量。
Collective cell durotaxis emerges from long-range intercellular force transmission
细胞间长程力传递中出现的细胞集体趋硬性
Raimon Sunyer, Vito Conte, Jorge Escribano, Pere Roca-Cusachs, Xavier Trepat
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/1157
图片来源：http://www.ibecbarcelona.eu
（导读 刘小鸥） 细胞趋硬性（durotaxis）表征细胞遵循细胞外基质的刚度梯度进行迁移的能力。本研究发现多细胞簇表现出比单细胞更有效的集体趋硬性，我们认为细胞间连接承担了在细胞间传递收缩力的功能，并建立了广义离合模型来解释这一现象。
Local near instantaneously dynamically triggered aftershocks of large earthquakes
瞬时动态触发的大地震附近的局部余震
Wenyuan Fan, Peter M. Shearer
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/1133
图片来源：http://phys.org
（导读 刘小鸥） 近至中场范围内余震的触发机制仍然存在争议。本研究通过48例大地震后余震的分析定位了主震与其附近余震位置，同时指出近至中场的动态触发机制普遍存在，所有类型的断裂机制均可触发余震。
Highly siderophile elements were stripped from Earth’s mantle by iron sulfide segregation
高度亲铁元素通过硫化铁分凝从地球地幔中剥离
David C. Rubie, Vera Laurenz, Seth A. Jacobson, Alessandro Morbidelli, Herbert Palme, Antje K. Vogel, Daniel J. Frost
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/1141
图片来源：http://www.sciencenews.org
（导读 刘小鸥） 高度亲铁元素（HSEs）在全硅酸盐地球（BSE）中极度贫乏，但目前却具有近球粒陨石的相对丰度。不同于传统理论，本研究发现，地核形成中金属硅酸盐平衡与分凝增加了地幔中HSEs的浓度，而后期吸积前的硫化铁出溶与分凝则导致HSEs剥离。
Electromagnetic interference shielding with 2D transition metal carbides (MXenes)
利用二维过渡金属碳化物（MXenes）实现电磁干扰屏蔽
Faisal Shahzad, Mohamed Alhabeb, Christine B. Hatter, Babak Anasori, Soon Man Hong, Chong Min Koo, Yury Gogotsi
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/1137
(导读 邓卓) 具有高延展性和电导率的薄膜材料是实现电磁屏蔽（EMI）的最佳选择。本研究展示了基于二维过渡金属的碳化物和氮化物（MXenes）及其聚合物复合结构。得益于优良的电磁特性，这些材料的EMI效率是具有相似厚度的合成材料里最高的。
Dirhodium-catalyzed C-H arene amination using hydroxylamines
利用羟胺进行铑催化的C-H键芳烃的胺化
Mahesh P. Paudyal, Adeniyi Michael Adebesin, Scott R. Burt, Daniel H. Ess, Zhiwei Ma, László Kürti, John R. Falck
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/1144
（导读 刘小鸥） 芳伯胺与N烷基化芳香胺在诸多领域中都非常重要，但仍缺乏简便直接的转化方法。本研究报告了一种温和的铑催化C-H键胺化，能够简便快速地转化获得芳伯胺与N烷基化芳香胺。这种方法可拓展至熔合的氮杂环化合物的合成。
Digital discrimination: Political bias in Internet service provision across ethnic groups
数字时代的歧视：跨族群的互联网服务中的政治偏见
Nils B. Weidmann, Suso Benitez-Baleato, Philipp Hunziker, Eduard Glatz, Xenofontas Dimitropoulos
http://science.sciencemag.org/content/353/6304/1151
（导读 邓卓） 互联网资源的扩展通常与地方政府的透明度和政治民主立场有关。本研究运用网络测量估算了全球不同族群的互联网覆盖程度，证明了政治上被排外的族群在互联网资源渗透率上明显劣于政治力量强的族群。
阅读更多
▽ 故事
· 著名“心灵鸡汤理论”被证明不可重复：面带微笑不见得让你更开心
· 2050年，全球一半人会近视——你真的清楚近视的原因吗？
▽ 论文推荐
· 觉得狗狗很懂你?因为它们理解语音的方式就和你一样 | Science 论文推荐
· 单身女性有钱的话，一不小心就想去创业？| European Economic Review 论文推荐
· 水薄层在常温下“结冰”| Science Advances 论文推荐
▽ 中文摘要
内容合作请联系
keyanquan@huanqiukexue.com
这里是“科学美国人”中文版《环球科学》服务科研人的微信号“科研圈”。我们：
· 关注科学进展与科研生态
· 推荐重要前沿研究
· 发布科研招聘
· 推送学术讲座与会议预告。
欢迎长按二维码关注。