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Science中文目录及摘要(2019年12月6日期)

作者:   更新时间:2019-12-06

  1. 一种通过引发广泛中和抗体应答的通用HIV疫苗设计策略

摘要:由于绝大多数广谱中和抗体(bnAbs)依赖抗体重链互补决定区3HCDR3),通过疫苗激发HIV bnAbs仍极具挑战。本研究利用人类抗体超深测序数据发现一系列与显性HCDR3接触的潜在bnAb抗体前体,开发出基于HIV包膜三聚体免疫原,可启动小鼠罕见bnab前体B细胞应答并与人类初始B细胞的潜在bnAb前体体外结合。本研究为启动诱导产生HIV bnab提供框架,还可用于其他HCDR3-显性抗体病原体。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/eaax4380

  1. 通过工程化B细胞成熟靶向选择HIV特异性抗体突变

摘要:HIV-1疫苗开发的主要目标是诱导产生广泛中和抗体(bnab)bnAb前体获得不可能突变是获得广泛中和能力的必需成熟过程。本研究设计出两种与bnAb前体B细胞结合的HIV-1包膜免疫原,在人类bnAb前体敲入小鼠和注射免疫原的恒河猴中,免疫原可在前体获得不可能突变后紧密结合。小鼠产生的bnAb具有功能性不可能突变,并可中和多种HIV-1病毒。结构分析表明bnAb获得不可能突变对识别HIV-1包膜至关重要。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/eaay7199

  1. 干细胞驱动的淋巴重塑可协调组织再生

摘要组织依赖干细胞(SC)保持稳态和伤口修复,但目前尚不清楚SC微环境的复杂性和作用机制。本研究发现,皮肤毛细淋巴管在毛囊SC附近形成致密网络,毛囊再生时,淋巴-干细胞之间便会活跃联系。研究人员利用小鼠模型鉴定出一个在SC内调控淋巴液引流的分泌组开关。静息SC表达Angptl7促进淋巴引流;活化的SC切换表达Angptl4,触发暂时性淋巴解离并减少引流。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/1218

  1. 灭绝过滤介导了栖息地破碎化对动物的全球影响

摘要:栖息地丧失是世界范围内生物多样性减少的主要因素。本研究检验了对森林碎片敏感性应由历史暴露以及物种对干扰作出的演化相应所驱动这一假说,使用全球范围内收集的73个数据集(包括4489种动物)的数据库,发现历史低干扰地区的碎片化敏感物种比例是高干扰率的地区的近三倍,且与纬度梯度有关。限制碎片化引起的边缘效应在热带森林中最为重要。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/1236

  1. Wilms瘤的胚胎前体

摘要:许多成人癌症发源于已经发生突变的正常细胞在组织中的克隆性扩增,该现象是否适用于儿童肿瘤尚不明确。本研究探索Wilms瘤(一种儿童肾癌)和正常组织的系统****,发现23例样品中的14例(61%)中,形态正常的肾脏中已经出现突变细胞的克隆性扩增,此种扩增先于肿瘤发生。该发现揭示了儿童Wilms瘤发生的胚胎前体。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/1247

  1. 人类自感光视网膜神经节细胞的功能多样性

摘要:自感光视网膜神经节细胞(ipRGCs)是参与成像和非成像视觉应答的细胞亚型。本研究利用人类器官供体的准备方法测定人类ipRGCs的光应答。发现三种具有不同对光敏感性和应答的ipRGC亚型,其中一种依赖外源发色团供应,该应答在人和小鼠中保守。视杆和视锥细胞为ipRGCs提供输入,但每个亚型对外界视网膜光信号的整合方式不同。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/1251

  1. 用于生产 islatravir药物的体外生物催化级联反应设计

摘要:酶催化反应可改善化学合成药物的选择性和可调性,从而改进药物生产。本研究报告了研究性HIV治疗药物islatravir的体外生物催化级联合成。通过定向进化工程改造了五种酶,使其作用于非天然底物。与四种辅助酶组合,以三步生物催化级联方式从简单的结构单元生成islatravir。整个合成所需的步骤不到以前报道的一半。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/1255

  1. AMPA受体及其辅助亚基cornichon的复合物结构

摘要:大脑中AMPAR与其辅助亚基形成复合物,介导大多数快速兴奋性神经传递。本研究报道了AMPA型谷氨酸受体(AMPAR)与cornichon同源物(CNIH)复合的高分辨率冷冻电镜结构。与预期的膜拓扑结构相反,CNIH3缺少细胞外域,但包含四个跨膜的螺旋结构。该结果提供了离子通道调节和AMPAR/CNIH3复合物组装分子机制的见解。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/1259

  1. 单纳米晶体的超快受激辐射显微

摘要:单分子检测可用来区分不同的物种并遵循**平均值内的时间轨迹。本研究在室温下直接检测单个胶体纳米晶体的受激辐射,同时记录了耗尽的自发辐射,使得能够在整个光循环中追踪载流子数量。该方法使得研究人员能够解开处于激发态的超快电荷路径轨迹,确定受激辐射,自发辐射和光吸收过程的全部踪迹。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/1240

  1. 通过库仑相互作用在金属岛上实现电子的量子态传输

摘要:尽管库仑相互作用常常限制电子的量子传播,但也能为远程量子态传输提供机制。本研究证明一种穿越金属岛的电子瞬时传输形式,该现象源自岛上电荷Q的低温冻结态,在单个连接电子通道存在的条件下,强制在输入和输出电子间建立一一对应关系。这样的量子态印迹通过整数量子霍尔机制中的双路径干扰得到证明。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/1243

  1. 在时域中直接确定模式投射的电子-声子耦合

摘要:超快光谱技术已成为在微观尺度下描述量子材料及其动态特性的重要工具。本研究介绍一种使用时间分辨和角分辨光子发射光谱法(TR-ARPES)在时域内测量电子-声子耦合强度的方法。研究人员在石墨中应用该方法,检测了与强耦合光学声子发射相一致的量子化能量损失过程。研究结果为直接提取量化的电子-声子矩阵元提供了新途径。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/1231

  1. 半导体器件中单个自旋的光电控制

摘要:碳化硅中的自旋缺陷可以和近红外自旋-光子界面结合形成强电子自旋相干。本研究将高相干单个中性双空位缺陷自旋集成到商用p-i-n结构上,并且制造了二极管来调谐缺陷的电子性质。当电荷耗尽时,光学线宽会缩窄50倍以上,接近寿命极限。研究结果有助于缓解固态光源中普遍存在的光谱发散问题。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/1225

  1. 活跃小行星贝努表面的颗粒喷射

摘要:活跃的小行星可提供物质减少的证据。本研究报道了小行星贝努(Bennu 101955)颗粒物质喷射的重复发生,证明了其活跃性。并且使用ORSIRIS-REx航天探测器对喷射事件进行了成像。研究人员预估出喷射颗粒的速度、尺寸、次数、来源区域和能量,并且确定了一些喷射物质的飞行轨迹和光独特性。最终研究人员提出几种假设机制来解释颗粒喷射现象。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/eaay3544

  1. 地球化学监测揭示2018年基拉韦厄岛火山喷发

摘要:火山喷发期间传统分析技术无法对火山喷发危害进行快速监测。本研究使用能量色散X射线荧光快速分析法测量了2018年基拉韦厄岛火山喷发后数小时内熔岩样本中的特征元素,为应对灾害提供了重要信息,识别出喷发前数日出现较热岩浆,并近乎实时地确认了岩脉侵位过程中较早、较冷的存储岩浆和较热岩浆之间互作。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/eaaz0147

  1. 2018年基拉韦厄火山岩浆储层的破坏和火山口的塌陷

摘要:目前尚不清楚火山口下的岩浆储层结构以及触发火山口塌陷的条件。本研究分析了2018年基拉韦厄火山喷发形成的火山口,发现火山峰顶岩浆浅储层中流失不到4%的岩浆后内部压力下降,开始坍塌形成火山喷口,喷发可能岩浆储量完全流尽之前结束。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/eaaz1822

  1. 2018年基拉韦厄火山喷发期间的熔岩周期性渗出

摘要:体积喷发率是控制熔岩流行为和危害的主要因素之一,然而对其变化的时间尺度和驱动力仍知之甚少。本研究使用2018年基拉韦厄火山喷发的多种参数数据,表明浅层排气驱动短周期熔岩渗出,而长周期喷发为压力驱动的岩浆供应涌动,由上坡40千米处的山顶火山喷口塌陷触发。该结果提供了岩浆系统中喷发率波动及其驱动过程之间的清晰关联。

https://science.sciencemag.org/content/366/6470/eaay9070