Nature 一周论文导读 | 22 SEP 2016

Vol 537 Number 7621

审校：魏若妍 吴倩 赵维杰 史静雯 杨柳

古生物学Paleontology

Perimortem fractures in Lucy suggest mortality from fall out of tall tree

露西临死的骨折痕迹暗示其从高树上摔下致死

John Kappelman, Richard A. Ketcham, Stephen Pearce, Lawrence Todd, Wiley Akins, Matthew W. Colbert, Mulugeta Feseha, Jessica A. Maisano & Adrienne Witzel

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19332.html

图片来源：sciencenews.org

（导读 刘小鸥）  南方古猿阿法种（Australopithecus afarensis）“露西”化石是已发现的最古老最完整的古人类骨骼化石。本研究详细检验了其骨骼破损痕迹，认为露西从高处坠落后遭受垂直减速或严重撞击，并导致内脏损伤致死，这为该物种具有树栖习惯提供了证据。

 Abstract 

Rapid emergence of life shown by discovery of 3,700-million-year-old microbial structures

37亿年前微生物沉积物化石揭示早期地球生命的迅速出现

Allen P. Nutman, Vickie C. Bennett, Clark R. L. Friend, Martin J. Van Kranendonk & Allan R. Chivas

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19355.html

（导读 雷文茜）  已知地球上生命最早的出现时间是大约35亿年前，但是本研究在格陵兰岛发现了约37亿年前的叠层石——微生物活动固定大气中二氧化碳的痕迹，这一时间接近于地球沉积记录的起始时期。研究对于探索地球乃至宇宙生命起源有重要意义。

 Abstract 

发育生物学Developmental biology

High-throughput discovery of novel developmental phenotypes

新发育表型的高通量发现

Mary E. Dickinson, Ann M. Flenniken, Xiao Ji…Maja Buæan & Stephen A. Murray

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19356.html

（导读 刘小鸥）  哺乳动物约有1/3基因是生命必需的。本研究通过小鼠基因敲除发现了多个致死基因，同时借助标准化表型平台发现了更多发育时间点的新表型，表明基因的不完全外显与表现度不一致是普遍的，并可对临床测序发现的相关突变进行验证和重要性排序。

 Abstract 

Broad histone H3K4me3 domains in mouse oocytes modulate maternal-to-zygotic transition

小鼠卵母细胞中广泛的组蛋白H3K4me3修饰调节母型-合子型过渡

John Arne Dahl, Inkyung Jung, HåvardAanes…Bing Ren & Arne Klungland

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19360.html

（导读 木槿）  母型-合子型过渡（MZT）对新个体形成至关重要，组蛋白修饰可能在其中发挥重要作用，但可用于组蛋白修饰相关研究的技术却相对缺乏。本研究开发了微型染色质免疫共沉淀与测序手段（μChIP–seq），对未成熟的小鼠卵母细胞和初期胚胎进行了组蛋白H3赖氨酸甲基化（H3K4me3）和乙酰化（H3K27ac）的研究，揭示了H3K4me3对MZT的调节作用。

 Abstract 

Allelic reprogramming of the histone modification H3K4me3 in early mammalian development

哺乳动物早期发育中等位基因组蛋白修饰H3K4me3的重编程

Bingjie Zhang, Hui Zheng, Bo Huang…Jie Na & Wei Xie（那洁、颉伟，清华）

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19361.html

图片来源：清华大学

（导读 木槿）  组蛋白修饰可以调控多种细胞活动，而其能否从亲代传递到子代还不清楚。本研究开发了一套高灵敏度的染色质免疫共沉淀-建库技术(STAR ChIP-seq)，对小鼠胚胎从合子形成到着床后过程中的H3K4me3组蛋白修饰进行了全景式研究，对父源和母源基因在胚胎早期发育过程中经历的组蛋白修饰重编程过程进行了全面的观测。

 Abstract 

Distinct features of H3K4me3 and H3K27me3 chromatin domains in pre-implantation embryos

着床前胚胎中H3K4me3和H3K27me3染色质域的不同特性

Xiaoyu Liu, Chenfei Wang, Wenqiang Liu…Yawei Gao & Shaorong Gao（高绍荣，同济）

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19362.html

图片来源：Nature

（导读 木槿）  本研究使用小规模染色质免疫共沉淀同测序相结合的方法（ChIP-seq），对着床前小鼠胚胎中的组蛋白修饰进行了研究，提供了H3K4me3和H3K27me3修饰的全基因组图谱，发现二者发生的时间和位点各不相同，有助于早期胚胎中表观遗传调控机制的进一步研究。

 Abstract 

生物医学Biomedical Science

Ionic immune suppression within the tumour microenvironment limits T cell effector function

肿瘤微环境中的离子免疫抑制作用限制T细胞效应器的作用

Robert Eil, Suman K. Vodnala, David Clever…Rahul Roychoudhuri& Nicholas P. Restifo

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19364.html

（导读 雷文茜）  肿瘤抑制免疫细胞对抗效应的机制一直不为所知。本研究发现肿瘤内坏死区域释放到细胞外液的钾离子会抑制T细胞的免疫作用，而提高T细胞移除钾离子的能力则会刺激抗肿瘤免疫反应。这一发现为肿瘤免疫疗法提供了新思路。

 Abstract 

Fumarate is an epigenetic modifier that elicits epithelial-to-mesenchymal transition

延胡索酸是一种表观遗传修饰调节物，可诱导上皮细胞向间充质细胞转化

Marco Sciacovelli, Emanuel Gonçalves, Timothy Isaac Johnson…Julio Saez-Rodriguez & Christian Frezza

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19353.html

（导读 木槿）  柠檬酸循环中延胡索酸水合酶的突变会导致严重的遗传性平滑肌瘤和肾细胞癌。本研究发现，由于延胡索酸水合酶缺失而积累在细胞内的延胡索酸可以抑制Tet蛋白介导的miRNA cluster6 mir-200ba429的去甲基化，进而促进上皮细胞向间充质细胞转化（EMT）相关转录因子的表达，并促进由延胡索酸水合酶缺失引起的癌症的转移。

 Abstract 

生物化学Biochemistry

A blue-light photoreceptor mediates the feedback regulation of photosynthesis

蓝光光感受器介导光合作用的反馈调节

Dimitris Petroutsos, Ryutaro Tokutsu, Shinichiro Maruyama…Giovanni Finazzi & Jun Minagawa

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19358.html

（导读 木槿）  在植物和藻类中，过多的光会引起氧化损伤和细胞死亡，高能淬火（qE）作为主要的光保护反应可通过热耗散来阻止该过程。本研究发现，在高光强下，向光素（PHOT）可通过诱导绿藻莱茵衣藻qE效应器蛋白LHCSR3的表达来调控qE，有利于高光强下该绿藻的生存，表明光感知、光合作用及光耗散是一个协同过程，对微藻适应环境中光强的变化至关重要。

 Abstract 

结构生物学Structural Biology

Structural basis of kainate subtype glutamate receptor desensitization

红藻氨酸亚型谷氨酸受体脱敏的结构基础

Joel R. Meyerson, Sagar Chittori, Alan Merk, Prashant Rao, Tae Hee Han, Mihaela Serpe, Mark L. Mayer &Sriram Subramaniam

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19352.html

（导读 木槿）  谷氨酸受体是配体门控的四聚体离子通道，可调控中枢神经系统中的突触传递。目前，谷氨酸受体脱敏态的结构尚无报道。本文解析了分辨率为3.8埃的红藻氨酸受体GluK2亚型脱敏态的冷冻电镜结构，配体结合结构域上脱敏环结构的形成是脱敏的特征。该结构可同高分辨率静息态和预先激活态的离子型谷氨酸受体结构进行比较，有助于深入全面了解谷氨酸受体门控的机制。

 Abstract 

天文学Astronomy

A partially differentiated interior for (1) Ceres deduced from its gravity field and shape

从谷神星（小行星1号）的重力场与形状推断其具有部分层化的内部

R. S. Park, A. S. Konopliv, B. G. Bills, N. Rambaux, J. C. Castillo-Rogez, C. A. Raymond, A. T. Vaughan, A. I. Ermakov, M. T. Zuber, R. R. Fu, M. J. Toplis, C. T. Russell, A. Nathues & F. Preusker

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature18955.html

图片来源：sciencenews.org

（导读 刘小鸥）  由于缺乏观测数据，谷神星的内部结构仍具有争议。本研究报告了黎明号（Dawn）对谷神星重力与形状的测量分析，表明它是通过星壳进行平衡补偿的部分层化天体。研究假设其内部为双层模型，确认它是热演化的，但具有比富冰岩体更复杂的演化模式。

 Abstract 

物理学Physics

Holograms for acoustics

应用在声学的全息图像

Kai Melde, Andrew G. Mark, Tian Qiu & Peer Fischer

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19755.html

（导读 邓卓）  应用在超声波技术中的全息图像通常是利用离散独立的超声波声源来产生相位形貌的，然而现有手段限制了对更复杂声场的重塑。本研究报导了一种新型声学全息方法，可以获得比现有技术高两个数量级的声场自由度重塑。

 Abstract 

Atomically engineered ferroic layers yield a room-temperature magnetoelectric multiferroic

利用原子设计铁性层来实现室温下的磁电多铁性

Julia A. Mundy, Charles M. Brooks, Megan E. Holtz…David A. Muller & Darrell G. Schlom

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19343.html

（导读 邓卓）  具有电、磁同时有序的多铁性材料是下一代存储器件的极佳选择，其广泛应用一直以来都受制于反铁磁性或是弱铁磁排列的影响。本研究报导了一种可以构建单相多铁性材料的方法，可以在接近室温下获得较好的铁磁性和强磁性有序化的耦合。

 Abstract 

化学Chemistry

Switching on electrocatalytic activity in solid oxide cells

固体氧化物电池中的电催化活性的激活

Jae-ha Myung, DragosNeagu, David N. Miller & John T. S. Irvine

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19090.html

（导读 刘小鸥）  固体氧化物电池（SOCs）在理想状态下具有良好性能，但维持持久的电催化活性仍面临很大挑战。本研究介绍了几秒内SOC电极上金属纳米粒子的增长，不仅证明通过加工能够产生具有特殊功能的新纳米材料，而且为燃料与电解电池的统一提供了概念验证，为制备产生高活性纳米结构提供了可能。

 Abstract 

地球科学Earth Science

Molecular-scale evidence of aerosol particle formation via sequential addition of HIO3

通过有序添加HIO3形成气溶胶粒子的分子尺度证据

MikkoSipilä, Nina Sarnela, Tuija Jokinen…Markku Kulmala & Colin O’Dowd

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7621/full/nature19314.html

（导读 刘小鸥）  均相成核和随后的集群化成长能够促使气溶胶颗粒的形成，但仍缺乏大气环境下直接的分子尺度观测。本研究运用了不同地区的大气数据，鉴别了沿海富碘大气环境中形成新颗粒的分子步骤，为成核过程提供了环境大气的分子水平观测，证明了含碘物质在形成新颗粒中的关键作用。

 Abstract 

阅读更多

▽ 故事

▽ 论文推荐

▽ 论文导读

---

内容合作请联系

[e-mail]

---

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。