Science 一周论文导读 | 2017 年 5 月 12 日

审校：咖喱鸡 访冬 邓卓

免疫学

Genetics

Visualizing dynamic microvillar search and stabilization during ligand detection by T cells

T 细胞利用表面绒毛探测 APC 配体过程中，绒毛的动态与稳定性观测

 Matthew F. Krummel et al.

http://science.sciencemag.org/content/356/6338/eaal3118

（导读 严冰）在免疫监视过程中，T 细胞在APC（抗原呈递细胞）表面搜寻呈递抗原多肽片段的 MHC 分子（pMHC）。本研究运用栅格激光层照显微镜与突触接触映射技术，证实 T 细胞可利用表面绒毛的动态变化在1分钟内探测 APC 表面大部分位点，当T细胞受体（TCR）识别到配体时，该处与 APC 接触的 TCR+ 绒毛会被稳定下来，持续存在。

Abstract

材料

Materials

Three-dimensional holey-graphene/niobia composite architectures for ultrahigh-rate energy storage

用于超高倍率能量储存的三维多孔石墨烯/铌复合结构

Xiangfeng Duan（段镶锋, UCLA） et al.

http://science.sciencemag.org/content/356/6338/599

合成3D 多孔复合结构的大体流程

（导读 王腾） 用于电化学储能的纳米结构往往受限于其电极的质量负载较低（~1mg/cm2）。本研究报道了一种三维多孔石墨烯/氧化铌复合结构用于在正常质量负载下（＞10mg/cm2）进行超高速储能。该结构的分层多孔性质有利于离子的快速输运，为实现在高质量负载下兼容高面积容量和高速率提供重要指导。

Abstract

人类学

Anthropology

Neandertal and Denisovan DNA from Pleistocene sediments

来自更新世沉积物中尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA 

Viviane Slon, Matthias Meyer et al.

http://science.sciencemag.org/content/356/6338/605

（导读 韩宇）本文通过线粒体 DNA 靶向富集发现洞穴沉积物存在古人类 DNA 痕迹。自动化辅助筛选在欧亚大陆4个洞穴中的8处考古层检测到了尼安德特人 DNA；在丹尼索瓦洞穴的更新世中期地层中检测到丹尼索瓦人 DNA。这项工作使在未发现骨骼残骸的遗址探索古人类存在成为可能。

Abstract

生理学

Physiology

Restored iron transport by a small molecule promotes absorption and hemoglobinization in animals

一种小分子物质可恢复铁离子转运功能，并促进动物体内铁离子吸收和血红蛋白动员

Marianne Wessling-Resnick, Jonghan Kim, Barry H. Paw, Martin D. Burk et al.

http://science.sciencemag.org/content/356/6338/608

（导读 卓思琪）本文报道了一种小分子天然产物：桧木醇。桧木醇可恢复二价金属离子转运蛋白（DMT1）缺失大鼠和铁转运蛋白缺失小鼠的肠道铁离子吸收，也可以促进 DMT1 和线粒体铁转运蛋白缺失斑马鱼的血红蛋白动员。研究发现桧木醇可以部分模拟铁转运蛋白的功能，这暗示获取其他离子的转运也可能被模仿。该结果或可用于人类疾病治疗。

Abstract

细胞生物学

Cell Biology

Reticulon 3–dependent ER-PM contact sites control EGFR nonclathrin endocytosis

Reticulon 3 依赖的 ER-PM 接触点可以控制 EGFR 的非朊病毒内吞

Pier Paolo Di Fiore, Sara Sigismund et al.

http://science.sciencemag.org/content/356/6338/617

（导读 卓思琪）表皮生长因子受体（EGFR）的非朊病毒内吞（NCE）支路可使得目标受体信号减弱。本研究表征了 EGFR-NCE，发现内质网（ER）驻留蛋白 reticulon3（RTN3）能促进细胞膜（PM）-ER 接触位点的产生，而这些位点上Ca^2+的释放是完成 EGFR 内吞所必需的。因此我们判定 EGFR 的内吞作用与 ER-PM 接触位点以及接触点的Ca^2+信号有关。

Abstract

材料

Materials

Bottom-up construction of a superstructure in a porous uranium-organic crystal

用自下而上法建构多孔铀有机晶体超结构

Omar K. Farha et al.

http://science.sciencemag.org/content/356/6338/624

（导读 卓思琪）通过自下而上法由简单组件去建构复杂的结构在化学中仍是一大挑战。本研究报道了用简单组件来建构结构复杂的介孔铀基金属有机骨架材料（MOF）。该材料具有异常复杂的结构形貌，其原胞是迄今为止在非生物材料里最大的。这些性质使得这种材料成为了目前密度最低的 MOF。

Abstract

天文学

Astronomy

HAT-P-26b: A Neptune-mass exoplanet with a well-constrained heavy element abundance

HAT-P26b：一个重元素丰度受限的具有海王星质量量级的系外行星

Hannah R. Wakeford et al.

http://science.sciencemag.org/content/356/6338/628

（导读 卓思琪）本研究报利用哈勃和斯皮策太空望远镜研究了具有海王星质量量级的系外行星 HAT-P26b 的大气成分。在透射光谱中观察到了显著的 H2O 吸收带。利用水的丰度测量了其大气中的重元素含量，结果暗示了 HAT-P-26b 的大气是原始的，并在其星盘寿命期间获得了气态包膜，且几乎没有受到含丰富金属的星子的污染。

Abstract

植物学

Botany

Holliday junction resolvases mediate chloroplast nucleoid segregation

霍利迪连结体解离酶调节叶绿体拟核分离

 Yoshiki Nishimura et al.

http://science.sciencemag.org/content/356/6338/631

（导读 郭思瑶）霍利迪连结体是同源重组时形成的四链 DNA 结构，其由解离酶解离的现象还未在植物细胞中发现。研究人员通过分析莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）突变型确定了单核叶绿体1 （MOC1）就是霍利迪连结体的解离酶。其与细菌中的解离酶结构相似，可能通过解离霍利迪连结体来调节叶绿体拟核的分离。

Abstract

生态学

Ecology

【封面文章】The extent of forest in dryland biomes

干旱地区生物群落的森林覆盖状况

 Rene Castro et al.

http://science.sciencemag.org/content/356/6338/635

（导读 郭思瑶）人们对占地表五分之二的干旱地区生物群落森林覆盖情况尚不了解。研究人员根据大量卫星图片数据库估计了全球干旱地区森林覆盖情况，显示在2015年，13.27亿公顷旱地有超过10%的森林覆盖，比预计高出40~47%，并使全球森林覆盖面积估计增加了至少9%。

Abstract

微生物学

Microbiology

Coupling between distant biofilms and emergence of nutrient time-sharing

菌膜间的远程耦合与营养分时的出现

Gürol M. Süel et al.

http://science.sciencemag.org/content/356/6338/638

（导读 卓思琪）本研究发现电信号可以使两个远程枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）菌膜间发生耦合，耦合后生长周期的同步会加剧菌膜间的营养竞争。如同数学模型所预测，耦合后二者会由同相耦合转为反相耦合，出现分时行为，即两个菌膜轮流进食以缓解营养竞争。类似策略常被用于工程系统中对有限资源的分配。

Abstract

遗传学

Genetics

Male sex in houseflies is determined by Mdmd, a paralog of the generic splice factor gene CWC22

家蝇雄性决定基因被确认：通用剪接因子基因 CWC22 的旁系同源基因 Mdmd

Daniel Bopp et al.

http://science.sciencemag.org/content/356/6338/642

（导读 卓思琪）家蝇有独特的多态性别决定系统。本研究确认了显性的家蝇雄性决定基因 Mdmd。Mdmd 源于剪接因子基因 CWC22 的复制，并存在于不同染色体上。破坏 Mdmd 会使雄性家蝇转化为可育雌性。该发现说明性别决定可通过关键性剪接调节因子的复制和新功能化来产生。

Abstract

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