Nature 一周论文导读 | 2017 年 6 月 29 日

审校： 咖喱鸡 大头 访冬 朱梦轩

生物学

Biology

Homeostatic circuits selectively gate food cue responses in insular cortex

岛叶皮层自平衡回路对食物线索的选择性反应

Yoav Livneh et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22375.html

图片来源：Nature

（导读  谭坤）与食物相关的视觉信号会影响动物的进食欲望和行为。本文利用微棱镜细胞成像技术，观察小鼠在饥饿过程中的大脑活动，发现了一条饥饿相关 AgRP 神经元与岛叶皮层神经元之间的神经回路，这一回路可以综合视觉信号和内脏信号，来控制食欲。这一发现可能为部分肥胖症患者提供帮助。

Abstract

Structure of a pre-catalytic spliceosome

催化前剪接体结构

Clemens Plaschka et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22799.html

剪接体活化模式图（图片来源：Nature）

（导读 郭怿暄）转录本中内含子的切除需要剪接体在 mRNA 前体（pre-mRNA）上进行组装并完成结构重塑进而形成催化中心。本研究利用冷冻电镜技术解析了近原子分辨率的酵母催化前B复合体剪接体结构，详尽描述各核小核糖核蛋白颗粒（snRNPs）之间的相互关系，为了解剪切催化活性位点的形成提供了非常重要的信息。

Abstract

Hidden morphological diversity among early tetrapods

早期四足动物隐秘的形态多样性

Jason D. Pardo et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22966.html

（导读 谭坤）本文利用了微计算机断层扫描技术扫描了最古老四足动物 Lethiscus 属的唯一标本，发现其颅骨形态原始，而脑壳细长，与冠群四足动物有一致之处。这一结果显示干群四足动物的身体横剖面有着比此前所知更高的多样性。

Abstract

Host and viral traits predict zoonotic spillover from mammals

根据宿主和病毒特性预测哺乳动物来源的人畜共患传染病

Kevin J. Olival et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22975.html

图片来源：Nature

（导读 郭思瑶）大部分流行性感染病起源于野生动物携带的病毒 。科研人员对哺乳动物宿主与病毒关系进行了综合分析，发现感染特定物种的病毒数量和其中能感染人体的比例是可以预测的。系统发生学上的宿主跨度和其他病毒特征是人畜共患传染潜力的重要预测指标，这对于预测新型哺乳动物病毒可否传染给人类有重要意义。

Abstract

Trans-kingdom mimicry underlies ribosome customization by a poxvirus kinase

痘病毒激酶通过跨域拟态实现核糖体专用化

Sujata Jha et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22814.html

（导读 羊培根）核糖体具有通过改变亚基组成识别并翻译特定 RNA 的功能。本研究发现痘病毒激酶可以磷酸化人类细胞中核糖体小亚基蛋白 RACK1，使得其中的环状结构域像植物中的同源蛋白一样带有负电荷，从而选择性翻译 5’端带有 polyA 序列的痘病毒 RNA。即痘病毒通过跨域模拟蛋白结构实现了核糖体的专用化。

Abstract

T cells from patients with Parkinson’s disease recognize α-synuclein peptides

帕金森病患者的 T 细胞可识别 α-突触核蛋白

David Sulzer et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22815.html

（导读 李亚萍）遗传学研究表明帕金森病和主要组织相容性复合体（MHC）等位基因有关。本研究发现了一系列源自帕金森患者 α-突触核蛋白的多肽在被患者 MHC 等位基因呈递后可以诱导辅助和细胞毒性 T 细胞的应答。这或许可以解释帕金森病和特定 MHC 的关系。

Abstract

Human fetal dendritic cells promote prenatal T-cell immune suppression through arginase-2

人类胎儿树突细胞通过精氨酸酶-2 促进产前 T 细胞免疫抑制

Naomi McGovern et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22795.html

（导读 郭怿暄）妊娠过程中，发育的胎儿面临各种潜在免疫激活分子的威胁，他们的免疫系统如何对抗原进行识别并作出反应尚不清楚。本研究发现胎儿组织中存在与成人相对应的抗原呈递细胞。胎儿树突细胞对同种异体抗原可以通过 ariginase-2 诱导调节性 T 细胞并抑制肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的生成。这一结果首次揭示了胎儿的树突细胞对维持体内平衡的免疫抑制中起到关键作用。

Abstract

Nlrp9b inflammasome restricts rotavirus infection in intestinal epithelial cells

Nlrp9b 炎症小体抑制肠上皮细胞中轮状病毒的感染

Shu Zhu, et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22967.html

图片来源：nasa.gov

（导读 郭思瑶）轮状病毒是幼儿严重肠胃炎与腹泻的主要诱因，但是小肠黏膜如何感知和限制其感染的机制尚不清楚。本文发现在肠表皮细胞中 Nlrp9b 可以抑制轮状病毒感染。Nlrp9b 通过识别双链 RNA 形成炎症小体复合物，促进白介素（Il）-18 的成熟和细胞焦亡。这表明先天性免疫信号通路可能成为调节宿主对抗病毒力度的有效靶标。

Abstract

ERF mutations reveal a balance of ETS factors controlling prostate oncogenesis

ERF 突变揭示 ETS 因子的平衡控制前列腺肿瘤的发生

Rohit Bose et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22820.html

（导读 李亚萍）约有一半的前列腺癌与 ERG 上调表达相关，基因组测序也报道癌症中存在 ERF 的突变或缺失。本研究发现 ERF 过表达阻止了 ERG 依赖的肿瘤生长，而 ERF 缺失能够解除 TMPRSS2-ERG 阳性癌细胞对 ERG 的依赖性，即 ERG 的致瘤性部分地受到与 ERF 竞争的调节。这同时提示了获得性功能的原癌基因转录因子或许抑制了内源肿瘤抑制子的活性。 

Abstract

Whole-body imaging of lymphovascular niches identifies pre-metastatic roles of midkine

通过全身淋巴管微环境影像鉴定 midkine 在癌症转移前的作用

David Olmeda et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22977.html

之前未被发现的转移路径（图片来源：nature.com）

（导读 羊培根）淋巴管生成和黑色素瘤转移之间的关系尚不清楚。本文使用病理情况下特异性高表达的 VEGFR3 作为淋巴管新生标志发现肝素结合因子 MIDKINE 可以系统性诱导淋巴管新生促进转移，与患者预后相关。这种 VEGFR3 报告小鼠模型为研究肿瘤转移途径提供了新方法。

Abstract

Crystal structure of the potassium-importing KdpFABC membrane complex

钾内流 KdpFABC 膜复合体的晶体结构

Ching-Shin Huang et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22970.html

图片来源：Nature

（导读 羊培根）钾离子内流对维持稳态非常重要，部分细菌通过多亚基 ATP 驱动钾泵 KdpFABC 实现此功能。此研究得到并分析了大肠杆菌 KdpFABC 2.9 Å 晶体结构，发现复合体具有连结 KdpA 和 KdpB 两个亚基的通道样结构，解释了两个亚基协作将 K 离子转运至胞内的方式，为转运蛋白调节提供了新视角。

Abstract

物理学

Physics

On-chip generation of high-dimensional entangled quantum states and their coherent control

芯片上生成和操控高维纠缠量子态

Michael Kues et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22986.html

图片来源：Nature

（导读 阿金）光学量子纠缠是量子信息技术的核心问题，尤其包括了高维量子系统的生成和操控，可以借此来增强量子成像的灵敏度，加强量子通信协议的稳健性等。在本项研究中，实验人员成功地在芯片上生成了两个十维量子态，最终实现了拥有一百个维度的量子系统。本实验为在单一空间模型中生成和处理高维纠缠量子态提供了可靠的技术保障。

Abstract

Observation of three-component fermions in the topological semimetal molybdenum phosphide

在拓扑半金属磷化钼样品中观测到三重简并费米子

B. Q. Lv et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22390.html

图片来源：Nature

（导读 阿金）量子场理论中洛伦兹不变性导致的 Dirac 和 Weyl 费米子在凝聚态物质系统中已被证实存在。而最近，本论文的科 57 27631 57 15791 0 0 1313 0 0:00:21 0:00:12 0:00:09 3534研人员使用角分辨光电子能谱技术成功地在磷化钼单晶样品的电子结构中发现了三重简并费米子的存在。同时，还观测到了与其共同存在在电子结构中的成对 Weyl 点。本实验发现为探索凝聚态物质系统中非常规费米子的新物理学开辟了一条新的道路。

Abstract

Making waves in a photoactive polymer film

在光敏聚合物薄膜制造波

Anne Helene Gelebart et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22987.html

（导读 田莉）振动材料会在外界刺激下调节自身形状，在医学和机器人学中应用前景广阔。作者在液晶聚合物网络中加入快速响应的光敏变体（偶氮苯衍生物），产生的光敏聚合物薄膜在持续光照下表现出连续的、定向的、宏观的机械波，可以通过“阴影”效应驱动自身行走。作者用符合实验现象的理论模型和数值模拟解释了波产生的机制。这种光敏薄膜可能进一步应用在光能量收集和小型运输等方面。

Abstract

地球科学

Geoscience

Surface tension prevails over solute effect in organic-influenced cloud droplet activation

表面张力在有机影响的云滴活化中比溶质效应更有优势

Jurgita Ovadnevaite et al.

https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7660/full/nature22806.html

（导读 雷鸣）云凝结核的自发活化取决于拉午耳效应和开尔文效应之间的相互影响。根据开尔文效应，活化潜能随表面张力降低而增加。有机表面活性剂可导致表面张力降低但同时减小拉午耳效应的正面作用，通常认为对云滴活化影响甚微。本研究表明，上述表面张力降低对云滴活化的正面效应超过拉午耳效应负面作用，最终使得云滴的凝聚显著增加。

Abstract

 

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