艾德思：Science最新15篇研究导读译文



Table of Contents(目录)

1. Science 最新 -- 让杏仁变得美味可口 的方式

How to make almonds palatable

Pamela J. Hines (PLANT sciENCE)

2. Science 揭示 — 负载型石墨烯膜

Supported graphene-based membranes

Marc S. Lavine (MEMBRANES)

3. Science 揭示 — 捕获状态下的 ATP 生产

ATP production under lockdown

Michael A. Funk (STRUCTURAL BIOLOGY)

4. Science 揭示 -- 铁催化二氧化碳还原的魅力所在

Three's a charm for iron and CO2

Jake Yeston (ELECTROCHEMISTRY)

5. Science 最新 — 动态超表面

Dynamic metasurfaces

Ian S. Osborne (METASURFACES)

6. Science 最新 -- 海马体尖波 / 波纹越长,记忆性能越好

Longer ripples make better memories

Peter Stern (NEUROsciENCE)

7. Science 最新 -- 气道内薄膜形成

Filming the airways

Anand Balasubramani (INNATE LYMPHOID CELLS)

8. Science 揭示 — 远古时期大麻的用途

Ancient usage of cannabis

Aaron Clauset, Kollen Post (CANNABIS)

9. Science 揭示 -- 肠道微生物群 – 脂肪组织关系

A gut-fat axis

Catherine A. Charneski (OBESITY)

10. Science 重磅 -- 卡西尼号飞船上土星环最后一瞥

Cassini's last look at Saturn's rings

Keith T. Smith (GAS GIANT PLANETS)

11. Science 揭示 -- 左旋多巴代谢的相关信息

The dope on L-dopa metabolism

Caroline Ash (MICROBIOTA)

12. Science 最新 — 依靠食物毒素来抵御捕食者

A little help from a friend

Caroline Ash (SYMBIOSIS)

13. Science 揭示 — 用于快速转换状态的结构开关

Structural switch for fast switching

Brent Grocholski (PHASE-CHANGE MEMORY)

14. Science 揭示 -- 钛酸锶铁电体驱动方法

Driving strontium titanate ferroelectric

Ian S. Osborne (PHYSICS)

15. Science 最新 — 使用 mTORC2 在能量应激下存活

Surviving energetic stress with mTORC2

Wei Wong (CELL BIOLOGY)

  

 

1. Science 最新 -- 怎样让杏仁变得美味可口 How to make almonds palatable Pamela J. Hines (PLANT sciENCE)

美国加州的杏仁园生产甜杏仁供人类食用.图片来源: DESIGNPICS INC/ALAMY STOCK PHOTO

人类食用驯化的杏树果仁的历史已有几千年了.与野生苦味有毒杏仁不同,驯化杏仁需要去除其中的氰基二糖苷苦杏仁苷. Sanchez-Perez 等人对杏仁基因组进行测序,并分析了导致这种转变的基因组区域. 关键的变化被证明源于一个转录因子的点突变,该转录因子在有毒化合物的生物合成途径中调节 P450 单氧合酶的产生.

 

2. Science 揭示 — 负载型石墨烯膜 Supported graphene-basedmembranes Marc S.Lavine (MEMBRANES) 多孔石墨烯薄片具有良好的过滤性能,能够阻挡大多数离子,但其脆弱性限制了其在实验室演示之外的扩展. Yang 等人使用单壁碳纳米管( SWNTs )网络增强了纳米孔石墨烯薄膜,以使其具备机械稳定性 (参见 Mi 的前瞻性研究). SWNT 网络还阻止了石墨烯中裂纹的扩展,有效地将损伤定位到碳纳米管网格中由单元定义的小区域中. 纳米孔石墨烯薄膜水通量高,对大多数离子具有较高截留率.

 

  3. Science 揭示 — 捕获状态下的 ATP 生产

ATP production under lockdown Michael A. Funk (STRUCTURALBIOLOGY) 细胞过程必须对变化通常需作出诸如加速/减速或完全停止等反应.三磷酸腺苷( ATP )合成酶利用跨膜质子梯度产生 ATP ,但这一反应可以反向进行,并且在条件不利时需要停止. Jinke Gu 等人从含有内源性抑制蛋白 IF1 的猪心脏中纯化了四聚体 ATP 合成酶复合物. 针对性的细化得到了在两个不同旋转状态被 IF1 捕获的哺乳动物 ATP 合成酶的高分辨率视图. 研究结果表明 ATP 合成酶四聚体至少可以被三种不同的机制抑制.

   4. Science 揭示 -- 铁催化二氧化碳还原的魅力所在

Three's a charm for iron and CO2 Jake Yeston (ELECTROCHEMISTRY) 将二氧化碳通过电化学方法大规模还原为 CO 有望成为温室气体可持续转化为商品化学品的第一步.目前,黄金和白银是这一过程中最活跃的催化剂,而储量更丰富/价钱更低的金属往往要求具有不切实际的高潜力. 顾军等人现在报道了一种活性与贵金属相当或超过贵金属的铁催化剂.其关键是分散的单个铁离子在 +3 氧化态下的稳定性.

 

5. Science 最新 — 动态超表面 Dynamic metasurfaces Ian S. Osborne (METASURFACES) 纳米结构的超表面可以像许多无源光学元件一样发挥作用. Li 等人证明,超表面可以与液晶相结合,以提供对光束的主动控制.为了发展近眼增强现实显示技术,他们 将介电超表面和液晶层结合起来,制作了微小的空间光调制器.研究结果为动态超表面开发成为具有先进时变功能的微型光学技术平台提供了新的途径.

   6. Science 最新 -- 海马体尖波 / 波纹越长,记忆性能越好

Longer ripples make bettermemories Peter Stern (NEUROsciENCE) 海马体的尖波 / 波纹被认为在记忆形成和行动计划中起着重要作用.在执行学习任务的大鼠中 Fernandez-Ruiz 等人将多位点电生理记录于海马锥体神经元的光发生激活相结合. 空间记忆任务中的学习和正确回忆与扩展的尖波 / 波纹有关.人为延长这些波纹改善了工作记忆性能,而中止波纹的后期部分则会降低性能.

 

  7. Science 最新 -- 气道内薄膜形成

Filming the airways Anand Balasubramani (INNATELYMPHOID CELLS) 2 型先天淋巴样细胞( ILC2s )是肺免疫反应的关键驱动因素. Puttur 等人使用白介素 -13 ( IL-13 )报道因子小鼠品系来观察 ILC2s 在过敏性气道炎症中的迁移. ILC2s 在 IL-33 作用下表现出动态的阿米巴样运动. IL-3 诱导了趋化因子受体 8 在 ILC2s 上的上调,促进了趋化因子配体 8 在气道内的归巢.胶原蛋白 I 是细胞外基质( ECM )的组成部分,在直接调控 ILC2 细胞迁移过程中起着重要作用.因此, ECM 的结构线索与免疫介质共同作用,影响组织中的免疫细胞功能.

  8. Science 揭示 — 远古时期大麻的用途

Ancient usage of cannabis Aaron Clauset, Kollen Post(CANNABIS) 大麻的种植可以追溯到遥远的史前时代. Ren 等人在中国和塔吉克斯坦交界的帕米尔高原一个墓地进行挖掘时,在木制火盆中发现了大麻素油.这一发现与早在公元前 500 年的丧葬仪式中使用的具有精神活性的大麻是一致的. 所发现的大麻中四氢大麻酚含量很高,高于野生品种.从墓葬中发现的文物以及从人类遗骸中发现的同位素证据表明,他们与邻国人民有着高度的文化和经济交流.因此,该区域的人民可能将不同种群的大麻进行杂交,进而提高了其效力.

  9. Science 揭示 -- 肠道微生物群 – 脂肪组织关系

A gut-fat axis Catherine A. Charneski (OBESITY) 肠道微生物群是否以及怎样影响脂肪组织的稳态是一个悬而未决的问题. Virtue 等人研究表明,高脂肪饮食对小鼠白色脂肪组织( WAT )中 miR-181 的激活起到了促进作用.这进而导致肥胖/抗胰岛素性和 WAT 炎症. 这种微 RNA 表达的增加与肠道内色氨酸代谢产生的循环微生物源性代谢物的减少有关.在肥胖人群的血浆中, WAT 中 miR-181 表达增加,靛基质减少,提示两者之间的关系可能具有医学意义.

 

10. Science 重磅 -- 卡西尼号飞船上土星环最后一瞥 Cassini's last look at Saturn'srings Keith T. Smith (GAS GIANT PLANETS) 在卡西尼号任务的最后阶段,飞船在土星和土星环之间飞行,为这一壮观的系统提供了一个新的视角(见 Ida 的前瞻性研究).设定好场景后, Spilker 回顾了卡西尼号在环绕土星运行的 13 年中所取得的众多发现. Iess 等人测量了卡西尼号上的引力,并将土星和土星形成的引力分离.这使得他们能够确定土星的内部结构及土星环的质量. Buratti  等人对土星环内外的五颗小卫星进行了观测.由于土星环物质的吸积,每个卫星都有独特的形状和组成. Tiscareno 等人近距离直接观测了这些土星环,发现了卫星和土星环粒子之间因引力相互作用而形成的复杂特征.综上所述, 这些结果表明土星环比土星本身年轻得多,并限定了土星环的形成模式.

    11. Science 揭示 -- 左旋多巴代谢的相关信息

The dope on L-dopa metabolism Caroline Ash (MICROBIOTA) 左旋多巴治疗帕金森症的疗效因人而异,这取决于患者体内微生物群的组成.左旋多巴被脱羧成活跃的多巴胺,但如果肠道微生物群在左旋多巴穿过血脑屏障之前对其进行代谢,则药物治疗是无效的. Maini Rekdal 等人发现不同种类的细菌参与了左旋多巴的代谢 (参见 O'Neill 的前瞻性研究). 粪肠球菌酪氨酸脱羧酶( TDC )和迟缓埃格特菌 A2 多巴胺脱羟酶( Dadh )依次将左旋多巴代谢为 m - 酪胺. 名为 ( S )-α-fluoromethyltyrosine ( AFMT )的小分子可以灭活微生物左旋多巴脱羧酶,这表明了开发帕金森药物组合以规避微生物失活的潜力.

  

12. Science 最新 — 依靠食物毒素来抵御捕食者 A little help from a friend Caroline Ash (SYMBIOSIS) 夏威夷海蛞蝓以一种称为 Bryopsis sp 的藻类为食.这种藻类利用一种被称为 kahalalides 的脂肪酸修饰的肽毒素来抵御捕食者. Zan 等人研究了是否有第三方参与了毒素的生产(参见 Mascuch 和 Kubanek 的前瞻性研究). 在此类藻类中,他们发现一种基因组非常少的细菌可组装一类 kahalalides 的 非核糖体.作者阐明了产生这种化学多样性的途径.海蛞蝓似乎不仅能忍受毒素,而且为了保护自己不被鱼类吃掉,它们会以海藻为食,积累 kahalalides .

  

13. Science 揭示 — 用于快速转换状态的结构开关 Structural switch for fastswitching Brent Grocholski (PHASE-CHANGEMEMORY) 相变材料对计算机内存非常重要,可以利用热脉冲快速地从玻璃态转变成晶体,然后在较低的温度下长时间地锁定这种结构. Zalden 等人使用超快 x 射线和模拟研究了两种相变材料在这种转换过程中的潜在原子结构(参见 Rao 等人的前瞻性研究). 两种材料的液 - 液相变使其在高温下快速切换成为可能.这样,低温玻璃态可锁定在结构中,允许长期记忆存储.

 

14. Science 揭示 -- 钛酸锶铁电体驱动方法 Driving strontium titanateferroelectric Ian S. Osborne (PHYSICS) 隐相是物质的亚稳态集体状态,通常在平衡相图上是无法得到的. Nova 等人利用红外脉冲激发可使晶体进入亚稳态铁电相的高频晶格模式,这种铁电相可以持续存在数小时. Li 等人利用太赫兹场驱动软模,使晶体中的离子移动到它们在新相中的位置.这种情况下的铁电相是瞬态的,持续时间约为 10 皮秒. 因为这些隐相可以在其他传统材料中具有奇异特性,所以对这些隐相的可及性和控制可以扩展潜在的功能和应用.

    15. Science 最新 — 使用 mTORC2 在能量应激下存活

Surviving energetic stress with mTORC2 Wei Wong (CELL BIOLOGY) 雷帕霉素复合物 2 ( mTORC2 )是一种多蛋白复合物,含有与 rictor 相关的激酶 mTOR ,其机制靶点的作用和调控一直是个谜. Kazyken 等人发现能量传感器腺苷单磷酸活化蛋白激酶( AMPK )是一种磷酸化并激活 mTORC2 的激酶. 能量应激激活 AMPK 可刺激 mTORC2 及其底物 Akt ,从而促进细胞存活.这些结果可能有助于解释为什么通常被认为是肿瘤抑制因子的 AMPK 在某些情况下可以作为肿瘤生长的促进因子.

 

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