(导读 肖坤)从大尺度日冕物质抛射到小尺度日冕极紫外喷流,太阳上的磁驱动爆发现象常常伴随日面暗条爆发。但这些现象的成因是否相同并无。本研究对暗条爆发驱动的日冕抛射进行了数值模拟。结果显示,如果不同尺度上太阳爆发现象的物理起源相同,那么磁裂爆( magnetic breakout)就是太阳爆发的普适模型。
(导读 韩宇)针对现有高性能材料的弊端,本研究提出通过高密度纳米沉淀和最低晶格失配设计高强度钢合金的策略。研究人员制备了一类由 Ni(Al,Fe) 沉淀进行强化的钢合金,低晶格失配提高了钢合金的强度(2.2 吉帕),而沉淀物在钢合金延展性(约 8.2%)的同时显著减低了制备成本。这一设计策略有望应用于其他金属合金。
(导读 韩宇)传统模型无法对不同种类和结构的晶体进行统一描述。本文采用统一的三维动力学分割模型,在尺度上对晶体习性和表面拓扑同时进行模拟,理解并在理论上预测了各类晶体(包括缺陷结构)的生长。该模型将晶体结构分割为沃罗诺伊多面体(Voronoi polyhedra)单元,再通过蒙特卡洛算法进行重构。对于多种晶体的生长预测了该方法的有效性。
(导读 韩宇)本文报道了晚更新世早期的 Cerutti Mastodon(CM)遗址,其中石器的使用痕迹、乳齿象骨骼和臼齿碎片的分布以及 230Th/U 放射性年代分析等显示,这些活动痕迹来自具有打造工具能力和实践经验的未知人类,将人类进入时间提前至 13 万年前。
(导读 赵维娜)发源于喜马拉雅山脉的河流搬运大量泥沙,而其中砾石在进入恒河平原后消失要。研究分析了恒河盆地中的扇体结构、沉积物尺寸和岩石特性,发现大部分砾石到达恒河平原时已转变成砂,沉积物流入增加了砂通量,促成恒河平原特有的沉积样式和洪涝风险。
(导读 赵维娜)全球变暖增强水循环过程,多地频发极端降雨并增大了洪水暴发的可能性。基于西非萨赫勒地区 35 年的卫星观测,研究最强中尺度对流(MCSs)发生频率持续增加其显著、快速强化进一步热带对流对全球变暖的相应,并挑战了大气环流模型中的传统预测。
(导读 咖喱鸡)传统荧光成像只能同时以 2-5 种颜色标记细胞内的不同。本研究发展了电子预共振受激拉曼散射成像技术(epr-SRS),这一技术克服了荧光成像的波长和拉曼散射成像的强度,有能力以不同颜色同时标记 24 种或更多的细胞内并进行成像。
(导读 柳寒石)小麦类禾本植物是重要的食物来源,其基因组规模大、富含重复序列且着丝粒区域大。研究人员利用染色体构象捕获绘图技术得到了大麦着丝粒附近序列的线性次序以及在兆碱基分辨率上核染色质的空间组装,并对基因家族在基因组中的分布进行了分析。这一参考性大麦序列的取得对育种和遗传多样性研究具有重要意义。
(导读 卓思琪)本研究对可遗传亲本行为差异较大的两种姐妹种小鼠进行了研究,定量遗传学发现了影响亲代抚育行为的 12 个基因区域,其中某些区域关联特定的亲代抚育行为(如筑巢)。进一步的研究发现筑巢行为的差异与下丘脑分泌加压素的水平差异相关,由此可推断,种族间亲代抚育行为的差异与古神经肽的多样性有关。
(a) Snf2-nucleosome 复合物的电子显微镜结构;(b) Snf2 染色质重塑机理;(c) 染色质重塑研究团队(前排左起:夏显,玉,李美静;后排:李雪明,陈柱成)
(导读 咖喱鸡)染色质重塑蛋白利用 ATP 水解的能量催化染色质结构和核小体改变,使调控蛋白得以靠近 DNA 链。本研究解析了酿酒酵母染色质重塑蛋白 Snf2 与核小体复合物的冷冻电镜结构,结构展示了 Snf2 与核小体结合和发挥催化功能过程中的构象变化,从而了染色质重塑过程的机制。
(导读 咖喱鸡 )兴奋性氨基酸转运蛋白1(EAAT1)是人类溶质载体1(SLC)蛋白家族,能将兴奋性神经递质或氨基酸转运进入细胞内部。本研究解析了 EAAT1 结合或不结合变构剂及竞争性物条件下的晶体结构,并结合氢-氘交换质谱为 SLC1 家族蛋白发挥功能的机制提供了解读。
(导读 董堃)衰老会导致认知障碍,而年轻个体血液中的一些因子则可对抗中枢神经系统中衰老相关的改变。本研究发现人脐带血血浆蛋白可使海马重获活性的功能,并且其中的金属蛋白酶组织剂2(TIMP2)能随血流进入大脑增强认知能力,且体外实验显示使用 TIMP2 抗体会导致长时程增强受到。这为神经退行性病变的治疗带来新希望。
(导读 卓思琪)SIRPα–CD47 的阻断可增加巨噬细胞对肿瘤细胞的清除,从而用于治疗人类癌症。研究发现,这一疗法对促进造血系统肿瘤的效果尤佳,且严格依赖于 SLAM 家族受体,需要 SLAMF7 的参与。SLAMF7 调节的作用于 SAP(signalling lymphocyte activation molecule-associated protein)衔接蛋白,但却与 SLAMF7 和整合素 Mac-1 的相互作用能力有关。该发现暗示 SIRPα–CD47 阻断疗法对表达 SLAM7 的肿瘤更有效。
(导读 郭思瑶) 肠腔内 IgA 介导的交联凝集菌团对于抵抗病原菌十分重要,但传统的凝集只对高密度病原菌有效。研究人员探究了活体内促进细菌聚集的其他途径。发现 IgA 可使病原菌后产生的子代紧密结合,不能分离,该过程在不同细菌密度下均可有效加速病原菌的清除,并接合质粒的转移。该研究了口服疫苗的巨大潜力。
(导读 韩宇)黏连蛋白与 CCCTC 结合因子(CTCF)可以与 DNA 结合并影响染色体空间组装,但 CTCF 招募黏连蛋白的机制未知。本文发现黏连蛋白在小鼠基因组中的分布由活动、CTCF 和黏连蛋白因子 Wapl 共同决定,其中基因活动可以与 CTCF 和 Wapl 协作,引起 黏连蛋白岛的改变。
(导读:谭坤)本文描述了鸟类分支上最早的恐龙,中三叠世的Teleocrater rhadinusgen. et sp. Nov,本种联系了盘古上的几个类群成为一个新的分枝 Aphanosauria。此发现早期鸟类分支与其它恐龙形态分化比曾经预测要早,且广布,形态多样。
(导读 肖坤)星系际介质(IGM)中扩散气体分布在遥远类星体光谱背景下呈现一系列氢吸收线,动力学模拟预测 IGM 的密度涨落在热压与重力平衡的特征尺度上受到。本研究通过量化附近类星体对的吸收特性来测量这种压力-平滑尺度,其结果与紫外辐射背景的光电离标准模型模拟结果一致。
(导读 肖坤)非线性系统可以展现出一系列对初始条件的动力学特征,例如调制不稳定性。本研究利用 Feshbach 共振的浅零点交叉,描述了调制不稳定性及其在波色-爱因斯坦凝聚中产生物质波孤子链所起的作用。通过实时成像,研究人员讨论了孤子链的产生究竟是来自有效近邻相互作用还是演化形成。
(导读 韩宇)磷手性的磷酰胺酸前体药物是用于治疗病毒性疾病和癌症的核苷酸疗法的关键组成部分。本研究发展了用于合成磷手性磷酰胺酸前体的动态立体选择性催化方法,经催化机制研究后合理设计的多功能催化剂,可以以高达 99:1 的选择性将磷立体异构氨基磷酸酯安装到核苷上。
(导读 卓思琪)本研究测量了金红石纳米晶体间的范德华吸引力。在几十纳米范围内,引力微弱且和方位角及表面水合无关;当距离为约一个水合层间距时,引力与方位角强关联并使其递减。这些引力行为与 Lifz 理论的预测十分接近,表明分散的力可以在溶液粒子间或材料颗粒间产生力矩。
(导读 卓思琪)水系锌电池中,阳极海绵结构锌可在镍-锌碱电池中循环上千次而不产生钝化或大规模枝晶。该 3D 锌电池提高了锌-镍碱电池在原电池理论放电深度、高倍率充放电循环和万级能量需求的占空比等三方面性能
(导读 王腾)大气水是重要的淡水资源(约占地球淡水资源的 10%),然而目前并无从低湿度空气中捕获和输运水分的有效方法。研究人员设计出基于多孔金属有机骨架 {MOF-801, [Zr6O4(OH)4(fumarate)6]} 材料的水分收集设备,该设备可以在低于1Kw/m^2自然光照的低能量条件下从空气中捕获水分。
(导读 郭思瑶)研究人员通过整合人口调查数据与税收数据估测了“绝对收入流动性”(收入超过父母的子女比率),发现其从 20 世纪 40 年代的 90% 下降到 80 年代的 50%,P 增长速率提高不能使绝对收入流动性恢复如初。重现美国梦时期的高绝对收入流动性需要更普遍的经济增长。
(导读 郭思瑶)马匹驯养相关的基因变化尚不清楚。研究人员检测了青铜器时代到铁器时代 14 个早期驯养马匹的基因,发现了支持神经嵴的早期驯养选择模式,提供了共同驯养特征的统一起源,铁器时代西塞亚草原游牧民的驯养策略和选择方向。
(导读 柳寒石)Indisulam 是一种具有选择性抗肿瘤活性的芳基磺胺类药物。研究人员发现 Indisulam 能够将 RBM39 募集 CUL4-DCAF15 E3 泛素连接酶,使 RBM39 多泛素化并通过蛋白酶体途径降解;而 indisulam 导致的 RBM39 失活会引起 pre-mRNA 的异常剪接。很多来自造血和淋巴系的肿瘤细胞系对于 indisulam 的度和 DCAF15 的表达水平相关。因此 DCAF15 的表达可成为指导该类药品临床用药的生物标志。
(导读 吴媛媛)开花植物通过减数产生种子,本研究发现了一条拟南芥减数起始相关的调节通:KIP 相关蛋白(KRP)周期蛋白依赖激酶 A(CDKA),解除 CDKA 对视网膜母细胞瘤相关蛋白1(RBR1)活性的,活性 RBR1 干细胞因子 WUS,WUS 的使大孢子母细胞离开有丝途径,开始减数。RBR1 是这一通的枢纽。
(导读 韩宇)5-羟色胺能神经元轴突平铺排布可使其获得最优配置。研究发现敲除小鼠 Pcdhαc2 基因簇可局部 5-羟色胺能神经元轴突排布和 5-羟色胺回组装,导致小鼠抑郁样行为。
(导读 韩宇)哺乳动物的 Pcdh 细胞表面抗原由三个基因簇共同编码。研究发现,这三个基因簇可联合为单个小鼠嗅觉感觉神经元(OSN)提供组装嗅小球所需的细胞表面多样性,其同时丢失可造成严重的轴突分枝缺陷和自回避性缺失,而3基因簇的单一表达会导致 OSN 轴突难以形成嗅小球。
(导读 榴莲君)本研究将靶向 RNA 的 CRISPR/Cas13a 系统与等温核酸扩增法结合起来开发出名为“SHERLOCK”的技术,能高效方便地检测组织中微量的 RNA 或 DNA 的存在,也能检测到 DNA 上单个碱基的突变。SHERLOCK 在疾病诊断和生物学上具有重要应用意义。
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