审校 小勺 阿戳
制版 阿金
生物学
Biology
A Gγ protein regulates alkaline sensitivity in crops
Gγ蛋白调节作物的碱性敏感性
(导读 领研网)由于缺乏植物碱性耐受的知识和培育能力,使用盐碱地进行作物生产受到阻碍。本研究通过对天然耐高碱性作物高粱的基因组关联分析,检测到一个主要的基因座:耐碱基因1(AT1),与盐碱敏感性特异相关。AT1编码非典型Gγ蛋白亚基,影响水通道蛋白的磷酸化,调控过氧化氢分布。这些过程保护植物抵抗来自碱的氧胁迫,为改进在盐碱地上作物的产量提供新思路。[相关报道:中国团队Science重磅:在盐碱地上种粮食!谢旗/于菲菲/欧阳亦聃团队发现作物主效耐碱基因]
Structure and mechanism of the plant RNA polymerase V
植物RNA聚合酶V的结构与机制
(导读 阿金)植物内两种非典型聚合酶Pols IV和V在RNA引导的DNA甲基化过程中特异性生成非编码RNA。本研究报告了花椰菜Pol V在自由构象和延伸构象中的结构,NRPE2的一个保守酪氨酸残基与转录泡的双链DNA分支堆叠,减弱延伸,非模板DNA链被NRPE2捕获,增强回溯,支持Pol V的高保真度。结构解析还阐释了Pol V转录停顿以及增强回溯的机制。[相关报道:南科大破解植物基因沉默之谜,揭示最后一种真核RNA聚合酶的结构和机制]
Evolutionarily conserved role of oxytocin in social fear contagion in zebrafish
催产素在斑马鱼社交恐惧传染中的进化保守作用
(导读 一晴)情感传递是同理心的一种原始形式。催产素已知能够调节哺乳动物的共情行为。该研究通过评估催产素在斑马鱼社会恐惧感染中的作用,解释了情绪感染的可能机制在进化上的保守程度。催产素对观察斑马鱼模仿同类的痛苦行为是必要和充分的。斑马鱼中与情绪传递相关的大脑区域与啮齿类动物中参与相同过程的大脑区域(如纹状体、侧隔)同源,接受位于视前区的催产素神经元的直接投射。综上,这些结果支持了催产素作为脊椎动物基本共情行为关键调节器的进化保守作用。[相关报道:斑马鱼的情感世界:催产素让它们能够感知同类的痛苦和恐惧]
The evolution of white-tailed jackrabbit camouflage in response to past and future seasonal climates
白尾长耳大野兔伪装对过去和未来季节性气候的反应演变
(导读 一晴)白尾长耳大野兔(Lepus townsendii)的毛色变化跟随季节性的积雪环境。本研究利用适应性性状的遗传基础来预测未来群体对气候变化的脆弱性,发现主要由内皮素B型受体(EDNRB)、corin丝氨酸肽酶(CORIN)和刺豚鼠信号蛋白(ASIP)的遗传变异决定,其冬季皮毛颜色变化与这些基因上的等位基因相关。而积雪的减少预计可能导致大量个体的伪装不匹配。发现结果证明了适应气候变化的遗传基础为保护提供信息。[论文详细信息]
Elucidation of the pathway for biosynthesis of saponin adjuvants from the soapbark tree
皂皮树皂甙佐剂生物合成途径的阐明
(导读 领研网)佐剂是添加到疫苗中的“隐藏助手”,可以增强机体的免疫反应,提高疫苗有效性。人类带状疱疹疫苗、疟疾疫苗等中常用皂苷QS-21作为佐剂。本研究通过分析智利皂树的基因组,在大约30,000个基因中鉴定出合成QS皂苷生物合成的核心基因组合。该发现可作为未来辅助生物工程的指导手册,推进更加可持续、环保的皂苷替代策略研发。[相关报道:疫苗佐剂新突破,解锁皂树提取物的合成方式]
行星科学
Planetary science
Surface changes observed on a Venusian volcano during the Magellan mission
麦哲伦任务执行期间在金星火山上观察到的地表变化
(导读 阿金)金星拥有过相对年轻的地质表面,目前尚不清楚地表是否存在持续的火山活动。本研究调查了麦哲伦太空探测器对行星表面火山区域的两三次成像记录,确定一个面积约2.2平方千米的火山喷口,在间隔8个月的两次雷达成像期间发生了形状变化,在第二批图像中可以看到从喷口向下的火山岩浆流痕迹。该结果提供证据证明金星尚存在持续的火山活动。[论文详细信息]
材料科学
Materials Science
Visualizing the atomic-scale origin of metallic behavior in Kondo insulators
近藤绝缘体中金属行为的原子尺度起源
(导读 阿金)近藤晶格(Kondo lattice)在低温下通常表现出电绝缘特性,但在该绝缘相中能检测到体块金属性的特征。本研究在近藤晶格内成像了原子分辨率的实空间电荷景观,发现在重费米子化合物URu2Si2的铀位点取代周围,以及拓扑近藤绝缘体SmB6钐位点缺陷周围检测到纳米级金属导电电子坑洼,留下金属母体状态的痕迹。该结果表明在SmB6测量到的三维量子震荡源于近藤晶格缺陷,为进一步研发原子级电荷感应器提供新思路。[论文详细信息]
Ferroelectricity in layered bismuth oxide down to 1 nanometer
1纳米薄层状氧化铋中的铁电性
(导读 领研网)超薄铁电薄膜是制备微型和大容量非易失性存储器的和新材料。本研究设计出一种具有氧化铋层状结构的薄膜,通过钐束缚将铁电状态稳定到1纳米。第一性原理计算验证该材料是一种孤对驱动的铁电材料。结果表明超薄铁电薄膜的结构设计对原子尺度电子器件的制造具有很大潜力。[相关报道:北科大/北工大Science:1 纳米,突破极限!]
Programming 3D curved mesosurfaces using microlattice designs
使用微晶格设计编程3D弯曲介观表面
(导读 阿金)许多生物体内天然形成细胞微型结构,以助实现重要的生物功能。本研究报告一套微晶格合理设计思路,通过机械引导组装,将2D薄膜转变成3D弯曲介观表面。而分析模型与机器学习算法作为程序设计的基础,确定2D微型晶格的异质模式。研究人员使用该策略设计出心脏电子期间、双模式致动器以及3D电子细胞支架。[相关报道:三维曲面定制化设计:清华大学张一慧组在惊人成果登上《科学》]
Direct synthesis and chemical vapor deposition of 2D carbide and nitride MXenes
二维碳化物和氮化物MXenes的直接合成和化学气相沉积
(导读 阿金)二维过渡金属碳化物和氮化物(MXenes)在储能和电子领域的应用潜力巨大。本研究报告一套实现可扩展MXenes且节省原子的直接合成途径,通过金属和金属卤化物与石墨、甲烷或氮的反应,实现MXene层的化学气相沉积生长与复杂的球形晶状形态。该直接合成方法还表现出出色的锂离子嵌入储能潜力。[相关报道:突破传统方法,合成新形态MXenes]
A silicone-based support material eliminates interfacial instabilities in 3D silicone printing
有机硅支撑材料解决3D有机硅打印中界面不稳定性问题
(导读 阿金)在3D打印领域,高质量的硅打印技术仍然稀缺。本研究报告一套可3D打印精确、复杂精细结构PDMS有机硅弹性体的方法,利用在与有机硅油墨接触时具有不明显界面张力的支撑材料,可消除导致打印出的硅材料变形或破裂的破坏性力。使用该方法可打印出直径小至8毫米的的复杂结构与特征。[相关报道:消除界面张力影响,新技术让3D打印硅胶结构更精确、更光滑、更坚固]
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