Science 一周论文导读 | 2018 年 1 月 12 日

审校 邓卓 咖喱 大头 紫苏

生物学

Biology

Fatty acyl recognition and transfer by an integral membrane S-acyltransferase

通过整合膜 S-酰基转移酶识别和转移脂肪酰基 

Anirban Banerjee, Mitra S. Rana, et al.    

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/eaao6326

图片来源：science.sciencemag.org

（导读 阿金）DHHC 棕榈酰转移酶是一种可以催化蛋白质棕榈酰化的整合膜蛋白，而蛋白质棕榈酰化修饰可调控多种生理活动。本研究解析了两种 DHHC 酶和一种共价中间体模拟物的晶体结构，揭示了其利用酯酰辅酶A催化硫酯交换反应的结构基础，并结合突变实验提出了一种 DHHC 酶脂质链长度选择性的可能机制。

Abstract

The epigenetic control of stemness in CD8⁺T cell fate commitment

CD8⁺T 细胞终末分化过程中干细胞性的表观遗传控制

Geneviève Almouzni, Sebastian Amigorena, et al.

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/177

（导读 郭怿暄）初始 CD8⁺T 细胞经过激活向记忆细胞或效应细胞分化，这一过程中染色质是如何变化来控制细胞特异性基因表达尚不清楚。本研究发现小鼠 CD8⁺T 细胞因感染而激活后，Suv39h1 依赖的 H3K9me3 修饰使干细胞/记忆相关基因沉默，促进 CD8⁺T 细胞向效应细胞分化，Suv39h1 受损则使细胞持续存活，长期记忆重编程能力升高。

Abstract

Mapping the malaria parasite druggable genome by using in vitro evolution and chemogenomics

通过体外进化和化学基因组学研究疟原虫药物基因组

Elizabeth A. Winzeler, Annie N. Cowell, et al.

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/191

（导读 卓思琪）本文分析了 262 种恶性疟原虫对 37 种不同化合物的抗性。在与耐药性获得相关的 83 个基因中，发现了 159 处基因扩增、148 处非同义替换。该研究对以往的多药耐药机制进行了确认，并发现了新的药物靶点——抑制对。研究结果可将用于指导药物发现，促进对疟原虫抗药机制的理解。

Abstract

Antagonism toward the intestinal microbiota and its effect on Vibrio cholerae virulence

霍乱弧菌 T6SS 对肠道微生物的拮抗作用及其对霍乱弧菌毒力的影响

John J. Mekalanos, Wenjing Zhao, et al.

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/210

（导读 郭怿暄）细菌 6 型分泌系统（T6SS）是细菌向靶细胞输送毒性效应蛋白并将其杀死的纳米机器。本研究发现霍乱弧菌的 T6SS 可在体内攻击宿主的肠道共生菌，这种拮抗作用在消灭小鼠肠道菌的同时，可使霍乱弧菌的肠道定植能力增强并表达出细菌毒性基因，同时激活宿主先天免疫基因，这些因素共同导致霍乱弧菌致病性改变，并更易感染新宿主。

Abstract

Spatial representations of self and other in the hippocampus

海马区中自我及同类定位的空间表征

Teruko Danjo, Taro Toyoizumi and Shigeyoshi Fujisawa

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/213

图片来源：science.sciencemag.org

（导读 董堃）大脑海马中的定位细胞与个体的定位有着不可分割的联系，然而大脑编码他人空间位置信息的机制尚未明确。本文使用 T 型迷宫进行研究，大鼠必须正确观测到同类的运动轨迹才能获得奖励。实验结果表明海马 CA1 区的一种锥形细胞亚类的空间感受野特异性的对应大鼠自身和同类的定位。这些发现为揭示海马区空间表征的具体机制作出了新的贡献。

Abstract

Social place-cells in the bat hippocampus

蝙蝠海马中的社交定位细胞

Liora Las, Nachum Ulanovsky, et al.

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/218

（导读 董堃）社会性动物都有定位同类的需求，然而这种定位在大脑中的表征形式尚未明确。本研究训练蝙蝠进行空间观察学习任务，并记录受试蝙蝠海马 CA1 区的神经元激活情况，发现该区域内一种亚类的神经元可以表征被观察同类的位置，这些神经元中的一部分同时表征观察者自身的位置。且蝙蝠对蝙蝠同类和非同类单纯运动物体的大脑反应不同。

Abstract

Rapid hybrid speciation in Darwin’s finches

达尔文雀的快速杂交成种

Leif Andersson, Sangeet Lamichhaney, et al.

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/224

（导读 韩宇）本研究对一种达尔文雀进行基因组和表型分析，揭示了一只长距离跨岛迁移物种与本地物种杂交，继而同系交配持续繁衍成独立种群，并成功适应了当地的生态，并在喙长上出现了超亲分离。这个例子也表明生殖隔离经三个世代即可建立。

Abstract

Structure of the human TRPM4 ion channel in a lipid nanodisc

脂质纳米盘中人 TRPM4 离子通道的结构

 David Julius, Yifan Cheng, et al.

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/228

（导读 严冰）TRPM4 是一种广泛表达的阳离子通道，与一系列心血管疾病相关。TRPM4 可被增加的胞内钙离子浓度激活，但只有单价阳离子可以通过该通道。本文利用单颗粒冷冻电镜技术，解析了包埋于脂质纳米盘中的人 TRPM4 在有无钙离子结合下的全长结构，发现膜内 S1-S4 结构域含有钙离子结合位点。钙离子结合可引起 TRPM4 构型改变，很可能诱导通道处于电压门控状态。

Abstract

CX3CR1⁺ mononuclear phagocytes control immunity to intestinal fungi

CX3CR1⁺ 单核吞噬细胞调控肠道真菌的免疫

Iliyan D. Iliev, Irina Leonardi, et al.

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/232

（导读 齐睿娟）肠道真菌参与调节宿主免疫稳态和炎性疾病，但机制仍然未知。 本文发现 CX3CR1⁺ 单核吞噬细胞（MNPs）是启动对肠道真菌固有和适应性免疫应答所必需的。缺失 CX3CR1⁺ MNP 的小鼠肠道真菌群落会改变，而抗真菌治疗可缓解重型结肠炎。 同时克罗恩氏病患者中存在 CX3CR1 基因错义突变，并证明其与抗真菌应答受损相关。本研究揭示了 CX3CR1⁺ MNPs 在炎性疾病过程中调节肠道真菌与宿主免疫稳态的作用。

Abstract

Structure of the cold- and menthol-sensing ion channel TRPM8

冷和薄荷醇感应离子通道 TRPM8 的结构

Gabriel C. Lander, Seok-Yong Lee, et al.

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/237

（导读 严冰）TRPM8 是人体内主要的冷感应器和薄荷醇感应器。本文通过冷冻电镜技术，解析出红喉鹟 TRPM8 的全长结构，分辨率约 4.1 埃，发现 TRPM8 共有三层结构，其中，位于胞质内的 N 端与 C 端形成巨大的双层环状结构，与跨膜通道层有多处接触。该结构暗示薄荷醇结合位点位于电压感受器类似结构域内，并为人工设计冷感和薄荷醇的分子传感器提供了原理支持。

Abstract

天文学

Astronomy

Detection of the aromatic molecule benzonitrile (c-C6H5CN) in the interstellar medium

星际介质中检测到芳香分子苯甲腈（c-C6H5CN）

Brett A. McGuire, Andrew M. Burkhardt, et al.

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/202

图片来源：science.sciencemag.org

（导读 卓思琪）多环芳烃和多环含氮芳杂环可能和宇宙中的未证认红外带相关，因此它们被认为在宇宙中广泛存在。本研究在星际介质中发现了含氮芳香分子苯甲腈（c-C6H5CN）。研究者观察到了从 TMC-1 分子云发射的苯甲腈的旋转跃迁。苯甲腈这样的简单分子可能是多环芳烃的前体，这为识别未证认红外带提供了化学基础。

Abstract

Exposed subsurface ice sheets in the Martian mid-latitudes

火星中纬度地区裸露的地表下冰层

Colin M. Dundas, Ali M. Bramson, et al.

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/199

（导读 阿金）侵蚀作用使得火星中纬度地区地幔的内部结构暴露出来。本研究调查其中八个地区，发现地表下的水冰层厚度超过 100 米，从地表下 1-2 米处向下延伸。富冰层可能在火星高倾斜时期由降雪造成，受挤压形成大块断裂分层的冰层。研究人员推测其垂直分布结构可能保存火星冰盖沉积和过去气候的记录。

Abstract

其他

【Physics-物理】Coherent band excitations in CePd3: A comparison of neutron scattering and ab initio theory

CePd3 中的相干能带激发：中子散射与第一性原理理论的比较

Raymond Osborn, Eugene A. Goremychkin, et al.

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/186

（导读 阿金）与很多强关联电子系统类似，中间价化合物具有在高温下非相干波动局部磁矩和在低温下相干杂交能带的交叉现象。本研究使用非弹性中子散射测量 CePd3 动态磁化率，为从头计算理论提供对照的基准。实验结果与理论的一致性有助提升对描述 f-电子相干性与温度之间依赖关系的第一性原理的理解。

Abstract

【Materials-材料】Ordered macro-microporous metal-organic framework single crystals

有序大尺寸-微尺寸多孔金属有机骨架（MOF）单晶

李映伟（华南理工大学化学与化工学院）, 陈邦林（美国德克萨斯大学圣安东尼奥分校）等

http://science.sciencemag.org/content/359/6372/206

（导读 阿金）本研究以聚苯乙烯纳米球结构为模板和双重溶剂诱导的非均匀成核方法，构建出高度定向，具有稳定单晶结构，有序的大/微孔隙混合 MOF 单晶材料。与常规微孔隙 ZIF-8 材料相比，这种分层骨架改良的属性展现出优异催化活性和对大分子反应的可回收性。

Abstract

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