Science 一周论文导读 | 2018 年 8 月 10 日
审校 棒冰 访冬 咖喱 邓卓 小锅 小勺
封面设计：访冬
制版：阿金
生物学
Biology
Ancient convergent losses of Paraoxonase 1 yield potential risks for modern marine mammals
氧磷酶1的古代趋同演化损失为现代海洋哺乳动物带来潜在风险
Wynn K. Meyer, Nathan L. Clark, et al.
http://science.sciencemag.org/content/361/6402/591
图片来源：phys.org
（导读 阿金）本研究使用系统发育方法调查跨越几个独立的海洋哺乳动物谱系的趋同功能损失情况。所有海洋谱系中发现氧磷酶1的缺失，可能由于海洋祖先的脂质代谢和/或血流氧化环境的平行变化影响氧磷酶1在脂质氧化的作用。该缺失使海洋哺乳动物对人造有机磷化合物的神经毒性失去防御机制，预示现今海洋哺乳动物的潜在生存风险。
Abstract
Single-cell transcriptomes from human kidneys reveal the cellular identity of renal tumors
人类肾脏单细胞转录组揭示了肾脏肿瘤的细胞类型
Matthew D. Young, Sam Behjati, et al.
http://science.sciencemag.org/content/361/6402/594
（导读 郭怿暄）肿瘤细胞中mRNA的表达决定了细胞类型和肿瘤组织的多样性。本研究对来自胎儿，儿童以及成年肾脏肿瘤和正常组织进行单细胞测序。发现儿童肾母细胞瘤具有特定胎儿细胞类型，为其起源假说提供证据。成年肾癌中发现肿瘤细胞转录组与近曲小管一种罕见细胞亚型一致。分析还发现了癌症相关正常细胞并确定了复杂的血管内皮生长因子（VEGF）信号环路。
Abstract
Lacteal junction zippering protects against diet-induced obesity
乳糜管拉链式连接防止饮食引起的肥胖
Feng Zhang, Anne Eichmann, et al.
http://science.sciencemag.org/content/361/6402/599
（导读 王思菲）包装成乳糜微粒的脂质由肠上皮细胞吸收经乳糜管进入血液。本研究发现敲除内皮细胞Nrp1和Flt1的小鼠不会发生饮食诱导性肥胖。NRP1和FLT1缺失导致VEGF-A生物利用性增强，VEGFR2信号增强，乳糜管形成拉链式连接，乳糜微粒吸收不良。抑制敲除小鼠中VEGFR2和血管内皮粘附素信号传导通路可恢复其对乳糜微粒的通透性。因此乳糜管连接可作为避免从食物中摄取脂质的靶点。
Abstract
A liquid phase of synapsin and lipid vesicles
突触蛋白和脂质囊泡的液相状态
Dragomir Milovanovic, Yumei Wu, Xin Bian and Pietro De Camilli
http://science.sciencemag.org/content/361/6402/604
（导读 阿金）包含神经递质的突触囊泡（SVs）在突触上形成紧密的囊泡簇，储藏了在突触持续激活时用于胞吐的SVs。本研究发现突触蛋白能够在水性环境中形成独特的液相，可捕获脂质囊泡，并在钙/ 钙调素依赖性蛋白激酶-Ⅱ将其磷酸化后迅速解体。因此，液-液相分离原理适用于突触上的囊泡簇。
Abstract
Apoptosis propagates through the cytoplasm as trigger waves
细胞凋亡通过触发波传遍细胞质
Xianrui Cheng and James E. Ferrell Jr.
http://science.sciencemag.org/content/361/6402/607
（导读 郭怿暄）细胞凋亡是一种进化保守的细胞程序性死亡，对动物发育和组织稳态至关重要。本研究利用非洲爪蟾卵细胞提取物测试发现细胞凋亡触发波以大约每分钟30毫米的速度在细胞内扩散，多个反馈回路参与产生触发波。凋亡的卵细胞中该速度与提取物中相同，且与caspase激活紧密相关。这一发现揭示了凋亡信号在细胞内扩散较远距离的机制并强调了触发波在细胞信号中的重要性。
Abstract
Structural basis for the recognition of Sonic Hedgehog by human Patched1
人类Patched1识别Sonic Hedgehog的结构基础
Xin Gong, 颜宁（普林斯顿大学）, et al.
http://science.sciencemag.org/content/361/6402/eaas8935
（导读 郭怿暄）Hedgehog通路对发育和再生至关重要。本研究解析了人类Ptch1以及Ptch1与Sonic hedgehog N末端（ShhN）结合状态的冷冻电镜结构。发现Ptch1具有两个胞外相互作用结构域ECD1和ECD2，以及12个跨膜片段（TMs），其中TMs2-6构成固醇感受结构域（SSD）。ECD1/2环绕以及SSD面对的小腔中分别形成类固醇型的密集区。突变分析显示ShhN与Ptch1相互作用是类固醇依赖的。
Abstract
材料科学
Materials Science
Experimental observation of high thermal conductivity in boron arsenide
砷化硼高热导率的实验观察
Joon Sang Kang, 胡永杰（加州大学洛杉矶分校）, et al.
http://science.sciencemag.org/content/361/6402/575
图片来源：UCLA-boron-arsenide-team
（导读 阿金）提高电子器件的热管理效能需要材料具有高热导率，而理论计算表明单晶砷化硼是一种理想的候选材料。本研究合成了砷化硼单晶，在室温条件下测得热导率达到1300W/m·k。光谱研究和理论计算揭示了砷化硼独特的能带结构能实现很长的声子平均自由程和很强的四声子高阶非谐振性。研究结果为利用砷化硼作为高效导热材料提供实验基础。
Abstract
High thermal conductivity in cubic boron arsenide crystals
砷化硼立方晶体的高热导率
Sheng L, Qiye Zheng, 吕兵（德州大学达拉斯分校）, et al.
http://science.sciencemag.org/content/361/6402/579
（导读 阿金）在诸如能源控制、固态照明、通讯和安全系统等应用中都需要具有高热导率的新材料来提高散热性能。本研究通过化学气相传输技术生长出砷化硼立方晶体，在室温下的热导率可达到1000 ± 90W/m/K，比碳化硅高了三个量级。研究结果表明砷化硼可作为高能量密度电子元件中有效的热导材料。
Abstract
Unusual high thermal conductivity in boron arsenide bulk crystals
块状砷化硼晶体中不寻常的高热导率
Fei Tian, Bai Song, Xi Chen, 陈刚（麻省理工大学）, 任志锋（休斯敦大学）, et al.
http://science.sciencemag.org/content/361/6402/582
（导读 阿金）传统理论预测只有在强键合轻元素组成的晶体中才能存在超高的热导率。本研究报道在室温下测得砷化硼体晶体的局部热导率超过1000 W/m/K,而平均热导率达到900W/m/K，其中硼和砷分别是轻质和重质元素。该发现为固体中的热传导物理学提供新见解，同时表明砷化硼是唯一已知的具有超高热导率的半导体。
Abstract
其他
【Chemistry-化学】Mapping the dark space of chemical reactions with extended nanomole synthesis and MALDI-TOF MS
扩展的纳米摩尔合成和MALDI-TOF MS绘制化学反应的黑暗空间
Shishi Lin, Huaming Sheng, Christopher J. Welch, Spencer D. Dreher, et al.
http://science.sciencemag.org/content/361/6402/eaar6236
（导读 阿金）了解化学反应的实际应用极限对有效设计化学合成至关重要。本研究使用纳米级自动合成平台进行大规模化学反应性调查，该平台具有极大的扩展合成范围，同时结合超高通量基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS），最终成功发现新物质合成反应范围。
Abstract
【Physics-物理】The role of electron-electron interactions in two-dimensional Dirac fermions
电子-电子相互作用在二维狄拉克费米子中的作用
Ho-Kin Tang, F. F. Assaad, et al.
http://science.sciencemag.org/content/361/6402/570
（导读 胡琦琳）电子-电子相互作用在二维狄拉克费米系统中所扮演的角色依旧悬而未决。本研究通过非微扰数值手段描述了向强相关Mott绝缘体和具有对数发散费米速度的半金属态的Gross-Neveu跃迁。研究结果揭开了若干长期的谜团，包括为什么在石墨烯中观察到的费米速度要比第一性原理计算的值大20%，以及为什么不同的衬底上的石墨烯表现出不同的行为。
Abstract
【Health Policy-卫生健康】Opioid prescribing decreases after learning of a patient’s fatal overdose
在得知患者阿片类药物过量致死的消息后，临床医生处方中的给药剂量减少
Jason N. Doctor, Andy Nguyen, et al.
http://science.sciencemag.org/content/361/6402/588
图片来源：AP News
（导读 郭思瑶）阿片类药物的过量使用可能导致患者死亡。本研究在临床医生中进行随机试验，发现如果向临床医生发送信件，向他通报有他的患者因阿片类药物过量而死亡，并附当地法医发出的有关安全处方的禁令，这些临床医生在收信3个月后开具的处方中，吗啡的剂量较对照组降低了9.7%，新开具和高剂量阿片类药物处方的数量也相应减少。
Abstract
【Geoscience-地球科学】Global extent of rivers and streams
全球范围的河流和溪流面积
George H. Allen and Tamlin M. Pavelsky
http://science.sciencemag.org/content/361/6402/585
（导读 阿金）全球范围内微量气体的河流-大气总通量取决于河流网络覆盖的地表面积比例，但河流和溪流的总面积仍不明确。本研究使用全球河流水文数据库和统计方法，发现年平均流量下全球河流和溪流表面积为773,000 ± 79,000平方公里，明显大于先前估计。该结果显示河流和溪流在调控陆地-大气通量方面发挥更大的作用。
Abstract
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