Science 一周论文导读 | 11 Nov 2016

VOL 354, ISSUE 6313

审校：半夏 访冬 赵维杰 史静雯 邓卓

生物化学

Biochemistry

De novo design of a biologically active amyloid

生物活性淀粉样蛋白的从头设计

Rodrigo Gallardo, Meine Ramakers, Frederik De Smet…Joost Schymkowitz, Frederic Rousseau

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/aah4949

（导读 陈月欣）  淀粉样蛋白沉积与疾病相关。本研究设计了淀粉样蛋白片段 vascin，它能引发 VEGFR2 蛋白在细胞内的聚集，但只在细胞表达 VEGFR2，且 VEGFR2 对细胞生存必需时，聚集才体现出细胞毒性。本研究为淀粉样蛋白聚集的致病原理研究提供了思路。

 Abstract 

分子生物学

Molecular Biology

RNA interference is essential for cellular quiescence

细胞进入静止期需要RNA干扰

B. Roche, B. Arcangioli, R. A. Martienssen

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/aah5651

（导读 严冰）  本研究发现丧失RNAi功能的裂殖酵母细胞会在进入静止期（G0期）时死亡，并无法长期停留在静止期。本文为此提出模型：（i）RNAi—RNA pol II 释放—着丝粒处异染色质形成—细胞进入G0期，（ii）RNAi—RNA pol I 释放—阻止 rDNA 异染色质形成—细胞维持在G0期；该模型也可为 RNAi 与 H3K9 甲基化的相互依赖现象做出解释。

 Abstract 

Systematic mapping of functional enhancer–promoter connections with CRISPR interference 

利用CRISPR干扰技术对功能性增强子-启动子联系进行系统描述

Charles P. Fulco, Mathias Munschauer, Rockwell Anyoha, Glen Munson, Sharon R. Grossman, Elizabeth M. Perez, Michael Kane, Brian Cleary, Eric S. Lander, Jesse M. Engreitz

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/769

（导读 郭思瑶）  哺乳动物中的基因表达可被非编码区调节，从而影响生理功能和疾病发生。研究者基于 CRISPRi 技术，利用高通量方法，评估了在转录因子MYC和GATA1附近的超过1兆碱基序列，鉴定出了多个控制基因表达和细胞增殖的增强子，并为增强子-启动子联系的预测提供了新策略。

 Abstract 

生物医学

Biomedical Science

Potent protection against H5N1 and H7N9 influenza via childhood hemagglutinin imprinting

童年HA印记可产生对H5N1和H7N9流感病毒的抵抗力

Katelyn M. Gostic, Monique Ambrose, Michael Worobey, James O. Lloyd-Smith

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/722

（导读 严冰）  甲型流感病毒（IAV）可按照表面抗原血细胞凝集素（HA）的种类而被划分为不同的亚型。统计分析表明，由于存在保护性HA印记，童年时期首次IAV感染会增强日后对属于同一HA种系发育群（HA group）的IAV的免疫能力。这一统计模型可对将来新型IAV的易感人群年龄分布做出预测评估。

 Abstract 

Red squirrels in the British Isles are infected with leprosy bacilli

不列颠群岛的红松鼠感染麻风杆菌

Charlotte Avanzi, Jorge del-Pozo, Andrej Benjak…Stewart T. Cole, Anna L. Meredith

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/744

图片来源：phys.org

（导读 刘小鸥）  由两种杆菌感染引起的麻风病曾在不列颠群岛人群中十分常见，而最近越来越多欧亚红松鼠（Sciurus vulgaris）身上发现了类似麻风的损伤。本研究运用基因组学、组织病理学和血清学等手段，在群岛不同地区的松鼠上分别发现了两种杆菌，与人群菌株比较发现同源性，故松鼠为麻风的宿主。

 Abstract 

Emergence and spread of a human-transmissible multidrug-resistant nontuberculous mycobacterium

人传染性多重耐药非结核分枝杆菌的出现和蔓延

Josephine M. Bryant, Dorothy M. Grogono, Daniela Rodriguez-Rincon…Julian Parkhill, R. Andres Floto

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/751

（导读 张志伟）  脓肿分枝杆菌（Mycobacterium abscessus）往往被认为是由囊性纤维化（CF）病人从环境中独立感染。然而，本研究通过全基因组分析全球收集的临床样本，发现大多数的脓肿感染由一些最近出现的、已在全球传播的流动菌株造成的。这些菌株毒力更强，患者预后更差，对全球疫情的控制是一个急迫的挑战。

 Abstract 

The DNA-sensing AIM2 inflammasome controls radiation-induced cell death and tissue injury  

感知DNA的AIM2炎性体控制电离辐射引起的细胞死亡和组织损伤。

Bo Hu, Chengcheng Jin, Hua-Bing Li…Eran Elinav, Richard A. Flavell

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/765

（导读 郭思瑶）  电离辐射可引起大量增殖细胞死亡和严重组织损伤。研究人员观察到AIM2缺陷的小鼠可以避免电离辐射造成的胃肠综合征和造血功能障碍。由此发现AIM2蛋白的新功能，即感知电离辐射造成的双链DNA断裂，并激活肠上皮细胞和骨髓细胞的炎性体功能并导致细胞死亡。

 Abstract 

神经生物学

Neuroscience

Neural correlates of ticklishness in the rat somatosensory cortex

大鼠体感皮质区中怕痒现象的神经关联

S. Ishiyama, M. Brecht

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/757

（导读 陈月欣）  痒觉是一种依赖多巴胺的奖励机制，但其功能未知。本研究发现，大鼠在被挠痒时，大脑体感皮质躯干区的多数神经细胞被激活，神经应答方式与玩耍行为存在联系。本研究为怕痒与深层躯干皮质活动的神经关联提供了依据。

 Abstract 

进化生物学

Evolotional Biology

Detection of human adaptation during the past 2000 years

寻找人类在过去2000年间的适应变化

Yair Field, Evan A Boyle, Natalie Telis, Ziyue Gao, Kyle J. Gaulton, David Golan, Loic Yengo, Ghislain Rocheleau, Philippe Froguel, Mark I. McCarthy, Jonathan K. Pritchard

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/760

图片来源：sciencemag.org

（导读 刘小鸥）  群体遗传学中，近期自然选择的检测是一大挑战。本研究运用“单例密度评分”（singleton density score, SDS）方式结合调查数据，寻找英国人群近期等位基因频率变化，并将其与多基因适应相联系，发现多基因适应在现代人类的基因型与表型变异中影响深远。

 Abstract 

物理学

Physics

Single-molecule optomechanics in “picocavities”

“皮量级空腔”中的单分子光力学

Felix Benz, Mikolaj K. Schmidt, Alexander Dreismann,Rohit Chikkaraddy,Yao Zhang, Angela Demetriadou, Cloudy Carnegie,Hamid Ohadi,Bart de Nijs, Ruben Esteban, Javier Aizpurua, Jeremy J. Baumberg

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/726.full

（导读 彭晓晗）  金属纳米结构具有可以把光限制在30立方纳米内的能力。本研究报导了利用等离子纳米组装体空隙内的单原子特征将光局域在小于1立方纳米的空腔（“皮量级空腔”）中。这项技术为在单分子水平上开发纳米级非线性量子光学提供了基础。

 Abstract 

Attosecond dynamics through a Fano resonance: Monitoring the birth of a photoelectron

法诺共振中的阿秒级动力学：监测一个光电子的诞生

V. Gruson, L. Barreau, Á. Jiménez-Galan…F. Martín, P. Salières

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/734

（导读 刘小鸥）  电子动力学的高速特性妨碍了对时域中电子波包性质的完整表征。本研究运用光谱分辨的电子干涉法，在阿秒级时间尺度下测量了法诺自电离共振中光电子波包的振幅和相位。其结果与时间依赖的从头计算法所得结果一致，拓展了对超快光电子动力学研究的前景。

 Abstract 

Observing the ultrafast buildup of a Fano resonance in the time domain

在时域中观察法诺共振的超快速形成

A. Kaldun, A. Blättermann, V. Stooß, S. Donsa, H. Wei, R. Pazourek, S. Nagele, C. Ott, C. D. Lin, J. Burgdörfer, T. Pfeifer

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/738

图片来源：phys.org

（导读 刘小鸥）  尽管对吸收光谱中非对称法诺线形的时间依赖形成的理论研究成果十分丰富，然而其实验验证则十分困难。本研究报告了在氦的原型系统中对法诺共振和法诺线形形成的实验观测。实验结果与从头计算法所得结果的一致性表明该技术能够拓展至更宽领域。

 Abstract 

化学

Chemistry

Coordination-induced weakening of ammonia, water, and hydrazine X–H bonds in a molybdenum complex

钼复合物中配位诱导氨、水和肼的X - H键的弱化

Máté J. Bezdek, Sheng Guo, Paul J. Chirik

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/730

（导读 雷文茜）  尽管许多含有氨/水配体的过渡金属复合物已经被报道过，但是关于配位作用对N-H键和O-H键强度的影响却尚未可知。本研究合成了一种钼氨复合物，其中三联吡啶和磷化氢配合基会减弱N-H键解离自由能，有利于自发二氢化和苯乙烯加氢化作用。

 Abstract 

A bioinspired iron catalyst for nitrate and perchlorate reduction

一种仿生铁催化剂用于硝酸盐和高氯酸盐还原

Courtney L. Ford, Yun Ji Park, Ellen M. Matson, Zachary Gordon, Alison R. Fout

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/741

图片来源：sciencemag.org

（导读 雷文茜）  硝酸盐和高氯酸盐在工业和农业领域被广泛运用，但是形成的水污染物却难以还原处理。从微生物硝酸盐和高氯酸盐还原酶高活性位点中得到启发，本研究研究了一种二次球形配位铁催化剂，可以高效还原含氧阴离子。为硝酸盐和高氯酸盐还原催化剂设计提供了新的思路。

 Abstract 

地球科学

Earth Science

Observed Arctic sea-ice loss directly follows anthropogenic CO2 emission

观测到的北极海冰消融与人为二氧化碳排放量直接相关

Dirk Notz, Julienne Stroeve

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/747

图片来源：phys.org

（导读 刘小鸥）  近年北极海冰迅速消融，未来北极夏季可能完全无冰。本研究利用9月平均海冰面积与二氧化碳排放量间稳定的线性关系，推断未来夏季海冰变化，发现二氧化碳排放增加10万亿吨将导致海冰在9月消融，其结果具有更高准确性。

 Abstract 

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