Science 一周论文导读 | 04 Nov 2016 | 自由微信

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Science 一周论文导读 | 04 Nov 2016

原创 2016-11-12 科研圈 科研圈

VOL 354, ISSUE 6312

审校：半夏赵维杰访冬寒冬史静雯

生物化学Biochemistry

Posttranslational mutagenesis: A chemical strategy for exploring protein side-chain diversity

翻译后人工突变：一个探索蛋白质侧链多样性的化学策略

Tom H. Wright, Ben J. Bower, Justin M. Chalker…Shabaz Mohammed, Benjamin G. Davis

http://science.sciencemag.org/content/354/6312/aag1465

图片来源：sciencemag

（导读郭思瑶）蛋白质的翻译后修饰可使其结构和功能更加多样，但天然和已有的人工侧链修饰十分有限。研究者利用独特的碳自由基化学形成带有可变侧链的Cβ–Cγ键，可以对翻译后蛋白质进行特定的修饰或标记，此法具有一定的普遍性。

Abstract

A chemical biology route to site-specific authentic protein modifications

对蛋白特定位点进行类天然修饰的化学生物路线

Aerin Yang, Sura Ha, Jihye Ahn, Rira Kim, Sungyoon Kim, Younghoon Lee, Jaehoon Kim, Dieter Söll, Hee-Yoon Lee, Hee-Sung Park

http://science.sciencemag.org/content/354/6312/623

（导读安定）科学家设计了一种翻译后蛋白修饰途径：首先合成特定位点为O-磷酸丝氨酸（Sep）的重组蛋白，再通过脱磷酸、碘代烷烃共轭加成等步骤，实现了对多个重组蛋白特定位点的体外甲基化修饰。

Abstract

A transcription factor hierarchy defines an environmental stress response network

转录因子层次结构定义了一个环境压力响应网络

Liang Song, Shao-shan Carol Huang, Aaron Wise, Rosa Castanon, Joseph R. Nery, Huaming Chen, Marina Watanabe, Jerushah Thomas, Ziv Bar-Joseph, Joseph R. Ecker

http://science.sciencemag.org/content/354/6312/aag1550

（导读陈月欣）植物经受着来自微生物和动植物的环境压力，但对响应压力的转录因子网络进行的研究并不多见。本研究选取了拟南芥中21个与脱落酸有关的转录因子，描绘了它们之间的层次结构，阐明了基因差异化表达与脱落酸反馈通路的关系，并发现了一个与调节脱落酸与盐分响应有关的新转录调节子家族。

Abstract

基因组学Biochemistry

Exploring genetic suppression interactions on a global scale

在全局范围内探索基因抑制的相互作用

Jolanda van Leeuwen, Carles Pons, Joseph C. Mellor…Frederick P. Roth, Charles Boone

http://science.sciencemag.org/content/354/6312/aag0839

图片来源：sciencemag.org

（导读陈月欣）基因抑制指一个基因的突变造成的表现型变化被另一个基因的突变所抵消。本研究在酵母中建立了一个大型基因抑制网络，揭示了新的基因相互作用关系，为揭示基因抑制的机理提供了基础。

Abstract

生物医学Biomedical Science

Mutational signatures associated with tobacco smoking in human cancer

人类癌症中与吸烟有关的突变标志位点

Ludmil B. Alexandrov, Young Seok Ju, Kerstin Haase…David H. Phillips, Michael R. Stratton

http://science.sciencemag.org/content/354/6312/618

（导读安定）吸烟可提高至少17类肿瘤的患病风险。本研究分析吸烟相关癌症患者的体细胞突变和DNA甲基化，发现吸烟诱导DNA损伤的错误修复，间接激活异常DNA编辑与内源性突变过程，且与甲基化的特定差异相关。结果支持吸烟增加体细胞突变负担的假说。

Abstract

神经生物学Neuroscience

Injury-induced ctgfa directs glial bridging and spinal cord regeneration in zebrafish

损伤诱导的ctgfa表达指导斑马鱼体内胶质桥接和脊髓再生

Mayssa H. Mokalled, Chinmoy Patra, Amy L. Dickson, Toyokazu Endo, Didier Y. R. Stainier, Kenneth D. Poss

http://science.sciencemag.org/content/354/6312/630

（导读董堃）和哺乳动物不同，斑马鱼能够有效地再生受损脊髓。本研究发现结缔组织生长因子a（ctgfa）在胶质细胞内及细胞周围被诱导出来并参与到神经重连的起始阶段，这揭示了CTGF对于脊髓再生的关键作用，为脊髓损伤的研究带来新的突破。

Abstract

农业科学Agriculture

A selective insecticidal protein from Pseudomonas for controlling corn rootworms

假单胞菌中的选择性杀虫蛋白可用于控制玉米根虫

Ute Schellenberger, Jarred Oral, Barbara A. Rosen…Gusui Wu, Lu Liu

http://science.sciencemag.org/content/354/6312/634

图片来源：http://bugguide.net

（导读郭思瑶）西方玉米根虫（WCR）是一种在北美和欧洲破坏性极强的农作物害虫，其部分种群对Bt蛋白已产生抗性。研究者从绿针假单胞菌中分离了杀虫蛋白 IPD072Aa。表达 IPD072Aa 蛋白的转基因玉米有效抵抗了 WCR 的侵扰，同时鳞翅目昆虫和半翅目昆虫不受影响。

Abstract

物理学Physics

Microresonator soliton dual-comb spectroscopy

微谐振器光孤子的双光梳光谱学

Myoung-Gyun Suh, Qi-Fan Yang, Ki Youl Yang, Xu Yi, Kerry J. Vahala

http://science.sciencemag.org/content/354/6312/600

（导读邓卓）得益于双光梳光谱学表征技术能获取接近瞬态的拉曼及光学光谱，本研究展示了一种有望转移到芯片上的的基于光孤子（soliton）的微型双光梳系统。这些器件系统可实现强相干的脉冲锁模和较宽的频谱包络，为高信噪比和采样率的集成光谱测量应用展示出潜力。

Abstract

Universal space-time scaling symmetry in the dynamics of bosons across a quantum phase transition

量子相变时玻色子动力学中的普适时空标度对称性

Logan W. Clark, Lei Feng, Cheng Chin

http://science.sciencemag.org/content/354/6312/606

图片来源：sciencedaily.com

（导读刘小鸥）在多体系统经历连续相变时，具有时空标度对称性的系统动力学被假设是普适的。本研究基于晃动光晶格中玻色凝聚物测试了这种对称性，穿过临界点后的自旋涨落与空间相关性在标度的时空坐标中是不变的，符合量子临界动力学的标度对称性。

Abstract

Buffer-gas cooling of antiprotonic helium to 1.5 to 1.7 K, and antiproton-to–electron mass ratio

反质子态氦原子从1.5到1.7 K的缓冲气体冷却及其反质子-电子质量比

Masaki Hori, Hossein Aghai-Khozani, Anna Sótér…Dezső Horváth, Luca Venturelli

http://science.sciencemag.org/content/354/6312/610

（导读邓卓）通过反质子态氦原子的单光子跃迁频率可以精确测量出反质子-电子质量比（Mp/me）。本研究利用光谱学技术测量了13个反质子态氦原子的单光子跃迁频率，并由此测出比例为1836.1526734(15)，与最近通过实验所得的质子-电子质量比值结果吻合。本实验的结果符合CPT对称的预言。

Abstract

计算科学Computational Science

A coherent Ising machine for 2000-node optimization problems

解决2000节点的优化问题的相干 Ising 机

Takahiro Inagaki, Yoshitaka Haribara, Koji Igarashi… Shoko Utsunomiya, Hiroki Takesue

http://science.sciencemag.org/content/354/6312/603

（导读刘小鸥）组合优化问题能够转化为 Ising 模型的基态搜索问题，但物理 Ising 机局限于自旋耦合的数量。本研究报告了一个具有全对全自旋耦合的2000节点自旋网络，该相干 Ising 机在解决2000节点的完全图的准确度与计算时间上具有明显优势。

Abstract

A fully programmable 100-spin coherent Ising machine with all-to-all connections

具有全对全连接的完全可编程的100自旋相干 Ising 机

Peter L. McMahon, Alireza Marandi, Yoshitaka Haribara…Hideo Mabuchi, Yoshihisa Yamamoto

http://science.sciencemag.org/content/354/6312/614

（导读刘小鸥）通过开发不同运行机制，非传统的机器能够帮助加速解决一些最困难的计算问题。本研究报告了一个具有电子反馈的可扩展的光学处理器，其样机能够得到含有100个自旋节点、10000个自旋耦合连接的复杂 Ising 问题的精确解或精度足够的近似解。

Abstract

地球科学Earth Science

Ocean mixing and ice-sheet control of seawater ²³⁴U/²³⁸U during the last deglaciation

末次冰消期中海水混合与冰盖控制下的海水²³⁴U/²³⁸U

Tianyu Chen（陈天宇，布里斯托大学）, Laura F. Robinson, Matthew P. Beasley, Louis M. Claxton, Morten B. Andersen, Lauren J. Gregoire, Jemma Wadham, Daniel J. Fornari, Karen S. Harpp

http://science.sciencemag.org/content/354/6312/626

图片来源：phys.org

（导读刘小鸥）海水 ²³⁴U/²³⁸U 包含着大陆风化与海洋年代学的关键信息，目前对末次冰期以来海水 ²³⁴U/²³⁸U 变化的时间与幅度仍不了解。本研究报告了基于低纬度大西洋与太平洋深海珊瑚的两份海水 ²³⁴U/²³⁸U 记录，认为海水 ²³⁴U/²³⁸U 在海平面大幅升高前开始增加，海水混合与北半球冰川加速融化驱动着 ²³⁴U/²³⁸U 变化。