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2021年9月,这些研究登上了Cell Press期刊封面!

Cell Press CellPress细胞科学
2024-09-05

落霞与孤骛齐飞,秋水共长天一色。冬天的脚步也越来越近了。就让小编带大家一起回顾一下九月Cell Press期刊所发布的精彩封面!


*以下所有内容译自英文,仅供参考,请以英文原文为准。以实际出版日期先后排序。



Matter 

出版时间:2021年09月01日


自主实验(autonomous experimentation)是一种新的研究方式。人工智能驱动的机器人能够将研究速度提高几个数量级,这可以从根本上改变我们的工作方式、工作内容,并扩展研究执行者的范畴。本期Matter封面研究介绍了自主实验的流程及其价值主张,并明确了自主实验所需的硬件、软件和劳动力发展投资。


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Matter



Cell Stem Cell

出版时间:2021年09月02日


本期Cell Stem Cell封面研究展示了一种体外治疗编辑策略,利用化学衍生的肝脏祖细胞治疗遗传性I 型酪氨酸血症,其中致病突变的遗传纠正由腺嘌呤碱基编辑或质体编辑完成。封面图片上,研究人员从肝脏拼图中取出带有基因突变的拼图片,并将它们放在一个传送带上,通过“Reprogrammer”和“CRISPR”修改突变的拼图片,然后将纠正后的拼图片重新组装到肝脏拼图中。


图片来源:Dongsu Jang


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Cell Stem Cell



Structure

出版时间:2021年09月02日


RAGE是一种多功能受体,与多种慢性疾病相关。其配体之一S100B在脑组织损伤时会释放出来。S100B的结合会诱导RAGE低聚物,并在一个尚不明确的事件序列中触发一个跨膜信号级联。封面图片显示了在S100B四聚体结合后,稳定组装起来的异源四聚体受体模型,由两个Ig形RAGE二聚体组成。封面图片将受体的细胞外部分拟合到分子动力学轨迹中去,后者包裹着即将到来的配体。


图片来源:封面研究作者


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Structure



Cell

出版时间:2021年09月02日


中东地区对于了解人类的进化和迁徙非常重要,但在基因组研究中的代表性不足。本期Cell封面研究考察了中东地区的基因组历史。封面图片描绘了中央人群的地理地图。一个系统发育扎根于黎凡特(Levant),显示了种群规模的扩大,而另一个系统发育则扎根于阿拉伯,显示了种群的崩溃和规模的减小。这种差异源于农业在黎凡特的发展,这使得狩猎采集者可以定居成为农民,从而支撑更大的种群规模,封面图片用小麦和许多个体的剪影来表征这一点。阿拉伯半岛在该地区沙漠化前后遭遇了人口崩溃,封面图片中的沙丘和较少的人像说明了这一点。这一气候事件造成了选择压力,导致适应性改变,包括驯化骆驼和饮用骆驼奶,封面图片用骆驼和乳糖酶基因序列来予以表征。


图片来源:Marzia Munafò


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Cell



Cell Metabolism

出版时间:2021年09月07日


本期Cell Metabolism封面研究显示,POMC神经元中的线粒体嵴会动态地适应营养条件。在这些神经元中删除嵴状体重塑蛋白OPA1会改变线粒体Ca2+处理和α-MSH释放,导致脂肪分解受损和肥胖。Ca2+直接测量和药理研究相结合显示,OPA1是线粒体钙离子转运器的守门员。封面图片致敬Wayne Thiebaud著名的热狗画作,将线粒体裸露的细胞嵴描绘成三个热狗,象征着这些结构与肥胖之间的联系。


图片来源:Pau Serra


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Cell Metabolism



Cell Host and Microbe

出版时间:2021年09月08日


HIV-1病毒的组装涉及到宿主和病毒元素的编排和协调行动。HIV-1 Gag的N端矩阵结构(粉红色)驱动Gag定位到质膜上。本期Cell Host and Microbe封面研究解析了HIV-1 矩阵与人类tRNALys3结合的共晶体结构,并发现,对tRNA“肘”的特定识别使HIV-1能够利用宿主的tRNA(绿色)来调节Gag的定位和病毒的组装。


图片来源:David S. Goodsell


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Cell Host and Microbe



Chem

出版时间:2021年09月09日


本期Chem封面研究报告了一种在多孔石墨烯表面形成均匀的钯和镍微岛作为二维膜的策略,通过选择性地分别针对H2和CO2,有效分离He/H2混合物中的He和CO2/H2混合物中的CO2。这些膜在超高渗透率范围内显示出了最高的分离系数。欲了解更多信息,请参见本期封面研究。


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Chem



Patterns

出版时间:2021年09月10日


人工智能可以影响并提高我们将数据转化为洞见的能力。由于这些进展已经开始渗透到植物表型组学中,现在是时候为植物科学界制定教育计划了,这样未来的研究人员将有能力利用人工智能算法,并在这场人工智能革命中占据领先地位,最终为育种者和农民带来无数好处。本期Patterns封面研究创建了一个在线互动教程--“人工智能:预备、稳定、跑(Ready, Steady, Go AI)”,帮助各级学生和研究人员了解如何应用人工智能从成像数据中提取有生物学意义的信息,并在他们自己的研究中实现创新。


图片来源:Antoine Harfouche & Farid Nakhle


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Patterns



Med

出版时间:2021年09月10日


SARS-CoV-2新变种的出现对疫苗的有效性提出了新的挑战,并可能导致一波又一波的复发疫情。有效的T细胞记忆对疫苗接种后产生的抗病毒免疫力至关重要,其重新激活可增强对新型病原体的免疫力。本期Med封面研究显示,之前接种麻风腮或百白破疫苗产生的记忆T细胞,在感染或mRNA接触后,被SARS-CoV-2抗原重新激活,这表明麻风腮和百白破疫苗可能促进对COVID-19的异源性抗病毒免疫。封面图片描绘了既往接种过麻风腮或百白破疫苗的个体体内,记忆T细胞(绿色)对SARS-CoV-2病毒(紫色)的反应和中和。


图片来源:Tanya Mayadas-Norton & Michael Grant


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Med



Cancer Cell

出版时间:2021年09月13日


本期Cancer Cell封面研究发现,共生细菌和真菌对辐射诱导的抗肿瘤免疫有相反的作用,共生细菌促进抗肿瘤免疫,而共生真菌则抑制抗肿瘤免疫。封面图片是一幅抽象的酒精水墨画,表现了肠道微生物组和暴露于辐射流后在组织中生长的肿瘤之间的串扰。


图片来源:A.J. Wolf


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Cancer Cell



Current Biology

出版时间:2021年09月13日


一只大西洋海雀在繁殖季节飞近位于挪威的Røst繁殖地。每年冬天,北大西洋都是众多旋风的舞台,最严重的旋风会导致海鸟大规模死亡。然而,大多数情况下,受影响的海鸟的地理来源和死亡原因并不明确。本期Current Biology封面研究将五个关键的北大西洋海鸟物种个体追踪数据和大洋盆地范围内的气旋位置结合起来,证明高强度的气旋在冬季影响了来自所有被研究物种及繁殖地的鸟类。此外,封面研究还探讨了不同气旋条件的能量后果,并提出:气旋并不增加海鸟的能量需求,这意味着鸟类的死亡是由于气旋期间无法获得猎物和/或无法进食。


图片来源:Tycho Anker-Nilssen


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Current Biology



Developmental Cell

出版时间:2021年09月13日


封面图片描绘了一个染色体在山顶上观察健康景观,其风格与Caspar David Friedrich的“雾海之上的流浪者(Wanderer above the Sea of Fog)”相似。该图意在体现染色体“游荡(wandering)”(错误分离事件)如何在药物治疗等应激条件下影响癌细胞的健康。了解更多关于染色体不稳定性及其对治疗阻力的影响,请参见本期Developmental Cell封面研究。


图片来源:Julia Kuhl


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Developmental Cell



Immunity

出版时间:2021年09月14日


本期Immunity封面研究描述了乙肝病毒抗原特异性、起始于肝脏的CD8+T细胞在治疗性白细胞介素2(interleukin-2,IL-2)给药后获得抗病毒效应功能的机制。这些机制依赖于一个特定的Kupffer细胞(Kupffer cell,KC)亚群--KC2,该亚群可对IL-2作出反应并交叉呈递病毒抗原。封面图片是肝脏窦道的横截面,描绘了IL-2(深蓝色)和KC2(绿色)以及被激活的T细胞(浅蓝色)之间的相互作用。另一项配套研究深入描述了KC2在稳定状态下的特征,并揭示了KC2在调节葡萄糖稳态和氧化应激方面的作用。


图片来源:Paolo Montuschi & Matteo Iannacone


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Immunity



Joule

出版时间:2021年09月15日


封面图片是基于紫外/近红外波长选择性光敏材料的发电窗。最近,高效率、高透明度有机半导体材料的发展,带来了进入重要细分市场的机会,如透明光伏窗。为了使有机光伏技术在这一战略细分市场中迈出决定性的步伐,关键研发点需要更多来自工业和产品开发角度的关注。欲了解更多信息,请参阅本期Joule封面研究。


图片来源:Architecture Studio M10


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Joule



Neuron

出版时间:2021年09月15日


折纸是一种被用于建造三维结构的艺术。为了将对指导大脑折叠机制的新见解概念化,本期Neuron封面研究建造并拍摄了一个三维折纸大脑。折叠的大脑位于象征神经祖细胞的平面纸之上,其中神经祖细胞是大脑的组成部分,产生了三维折纸形状(神经元),后者将被组装成具有主要凹槽(gyri)和谷底(sulci)的折叠大脑。大脑后面的墙上还显示了一张说明书,演示如何制作单个的三维折纸神经元。这张说明书意在表明,本期封面研究揭示了有关神经祖细胞命运决定机制的新见解。具体来说,研究人员发现了一个新的神经祖细胞池,该细胞池作为利基细胞,对组织神经发生的模式至关重要。当这些利基细胞被删除时,不规则的神经发生随之而来,诱发了皮质褶皱的形成,这些褶皱出现在一个正常的表面光滑的小鼠大脑中。令人震惊的是,这些诱导的褶皱模仿了那些在人类和非人类灵长类动物皮层中自然发现的褶皱,后者的利基细胞更加丰富,并呈模块化分布,预示着未来褶皱的形成。


图片来源:Taylor Fleming & Heesun Kim


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Neuron



Cell 

出版时间:2021年09月16日


曾经多样的犀牛科现如今只剩下五个物种。本期Cell封面研究分析了所有五个现存犀牛物种和三个已灭绝犀牛物种的全基因组,以进一步了解曾经多样的犀牛科的进化历史。研究结果表明,虽然低遗传多样性可能是犀牛科的一个长期特征,但这种低遗传多样性很可能因最近人类活动导致的种群减少而加剧,从而使人们担忧犀牛的未来发展。封面图片描绘了犀牛物种的主要系统发育支系。


图片来源:Binia De Cahsan


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Cell 



Cell Chemical Biology

出版时间:2021年09月16日


分子镊子(molecular tweezers)是近期引入的一种独特的分子试剂,表现出了非常优秀的化学和生物作用。封面图片描绘了二磷酸盐分子镊子如何阻断生物膜的形成,这是金黄色葡萄球菌(S. aureus)的核心致病因素。金黄色葡萄球菌是一种经常表现出多药耐药性的突出致病细菌。特别的是,镊子影响了苯酚可溶性模因α1(phenol-soluble modulin α1,PSMα1)的结构和组装特性,PSMα1是一种由金黄色葡萄球菌分泌的生物膜支架功能淀粉肽。


图片来源:封面研究作者


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Cell Chemical Biology



Chem Catalysis

出版时间:2021年09月16日


由第一原理计算数据库构建的机器学习潜力揭示了一种有前途的三元纳米催化剂(PtFeCu),该催化剂可以非凡的速度和最小的计算成本进行氧还原反应。候选催化剂的性能得到了实验验证,表现出3倍的活性和出色的电化学稳定性。催化作用是开发各种高效率的可再生能源设备所面临的一个长期关键障碍。更多信息请参阅本期Chem Catalysis封面研究。


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Chem Catalysis



Molecular Cell

出版时间:2021年09月16日


封面图片是对细胞代谢的艺术诠释,捕捉到了能量流动和生化反应的动态性质。本期Molecular Cell封面研究回顾了由目标蛋白关键半胱氨酸残基的氧化还原信号和氧化修饰所调节的令人印象深刻的多样性过程。


图片来源:Manfred Lennicke


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Molecular Cell



One Earth

出版时间:2021年09月17日


从高处俯瞰浮动着各种食物的市场和船上的小贩。


图片来源:Wahyu Noviansyah & Getty Images


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One Earth



Cell Reports

出版时间:2021年09月21日


扩散性去极化(spreading depolarization)是大脑灰质中一种缓慢传播的波。本期Cell Reports封面研究表明,如果没有PRRT2蛋白,小脑皮层很容易受到扩散性去极化的影响,因为扩散性去极化会干扰小脑神经元的信号发射,导致小鼠运动障碍。封面图片展示了小脑皮层中的扩散去极化波。


图片来源:封面研究作者


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Cell Reports




Cell Reports Medicine

出版时间:2021年09月21日


患有轻度认知障碍的人,其肠道微生物组表现出普拉梭菌(F. prausnitzii)的减少。封面图片显示的是健康志愿者身上分离出的普拉梭菌的扫描电子显微镜图像,该普拉梭菌改善了小鼠的认知障碍。


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Cell Reports Medicine



Cell Reports Physical Science

出版时间:2021年09月22日


本期Cell Reports Physical Science封面研究利用一系列Fd-3m尖晶石和层状P2/P3异质结构作为概念验证材料,展示了在高压循环过程中对多相结构演变的精确操纵。研究展示了高压循环过程中,随着替代物含量的变化而出现的多相演变,并观察了煅烧过程中的动态形成过程和三相异质结构的原子排列。


图片来源:封面研究作者


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Cell Reports Physical Science



Cell Systems

出版时间:2021年09月22日


封面图片是红杉树国家公园里的巨型红杉树,这引出了一个问题:“是什么限制了生长?”本期Cell Systems封面研究认为,在细菌中,核糖体合成从本质上来说无法并行,这一点严格限制了实际的生长速度。


图片来源:Getty & Carmen Martínez Torrón


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Cell Systems




iScience

出版时间:2021年09月24日


本期iScience封面研究描述了地震后液化土壤的微生物群落组成,该研究成果为震后土壤液化建立了一种替代监测方法。


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iScience



Cell Reports Methods

出版时间:2021年09月27日


现在越来越需要开发能够提供单细胞水平上RNA和蛋白质空间位置定量信息的技术。本期Cell Reports Methods封面研究提出了一个多功能的分析技术工具箱:DypFISH,该工具箱结合蛋白质免疫标记来审视单分子RNA FISH数据。封面图片是各种RNA和蛋白质的定位模式,这些模式由DypFISH技术产生并被压缩到一个类似于风筝的代表性微图案细胞中。


图片来源:Robyn Brackin


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Cell Reports Methods


1974年,我们出版了首本旗舰期刊《细胞》。如今,CellPress已发展为拥有50多本期刊的全科学领域国际前沿学术出版社。我们坚信,科学的力量将永远造福人类。


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