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（导读 严冰冰）温度是一种基础的感官模态，其皮层编码机制尚不清楚。本文使用宽场双光子钙成像技术，在小鼠前爪系统中识别响应冷热的皮层神经元。初级体感皮层存在仅响应冷觉的神经元，而后岛叶皮层存在响应冷热的神经元。尽管冷热是相同的一维感官分布，但对冷与热的编码却不同。这些结果有助于理解温度系统如何产生冷热感官。[论文详细信息]

（导读 领研网）神经元活动对适应性神经回路重塑发挥关键作用。本研究发现神经元中存在一种独特的DNA修复机制，确定NPAS4作为由21种不同蛋白质组成的复合物部分存在：NPAS4-NuA4，NPAS4优先结合神经元中经历活性诱导DNA断裂的位点，而NPAS4-NuA4结合位点是激活神经元中DNA损伤和修复的热点。而且NPAS4对神经元具有高度特异性。该结果为未来探索神经元用于修复活动引发的损伤机制提供新思路。[相关报道：大脑越用越“废”？Nature发现神经元DNA修复机制，或推动相关疾病研究进展]

（导读 领研网）细胞身份受控于基因表达的复杂调控机制。本研究通过发育中的斑马鱼种系统的硅转录因子扰动展开模拟实验，证明由脊索调节因子noto损失引起的表型，并鉴定一个轴向中胚层调节因子Ihx1a。结果表明机器学习算法CellOracle可用于分析转录因子对细胞身份的调控，为深入理解发育和分化机制带来新思路。[相关报道：通过网络推断和计算机模拟基因扰动解剖细胞特性]

（导读 阿金）急性病毒感染在恢复之后仍会对免疫系统造成持续的功能影响。本研究使用系统免疫方法，对照评估了33名新冠感染轻症患者康复后基线免疫状态以及对流感疫苗的应答情况，并与40名年龄、性别匹配的对照组个体做了对比。在基线方面，康复个体体内的T细胞活性特征显著增强，而先天免疫基因表达更低。结果还揭示了先前新冠感染轻症患者的性二态影响特征，表明病毒感染在人体内建立新的免疫印记点，影响未来的免疫应答。[论文详细信息]

Functional T cells are capable of supernumerary cell division and longevity

（导读 领研网）哺乳动物分化的体细胞表现出物种特异性分化限制，影响寿命。本研究通过三次异质性免疫接种在小鼠体内激活T细胞，并移植到新个体中，通过迭代重复，连续进行51次免疫接种，发现CD45.1⁺ T细胞群类仍保持相应免疫刺激的能力，在增殖过程中不会失去控制转变成癌细胞。结果证明T细胞寿命可超越宿主本身，可能具有无限增殖能力。[相关报道：超级长寿的T细胞]

Telomere-to-mitochondria signalling by ZBP1 mediates replicative crisis

（导读 领研网）癌症通过遗传和表观遗传变化累计发生，机体通过自噬反应过程清除处于复制危机的细胞，是防止细胞癌变的重要屏障。本研究通过基因筛选，发现当端粒极度缩短时，功能失调的端粒合成出重复的RNA分子，激活免疫传感器Z-DNA结合蛋白-1（ZBP1）和线粒体外膜上的线粒体抗病毒信号蛋白（MAVS），启动验证反应。当极短的端粒、线粒体和先天反应之间保持交流协同作用，防止年龄相关的癌症。结果揭示了一条有助于未来癌症预防和治疗策略的生物通路。[相关报道：衰老，是这样让细胞走上了癌变不归路……]

（导读 领研网）酶的从头设计包括引入活性位点和底物结合袋状结构，但受限于合适的蛋白质结构以及天然蛋白质序列结构关系之间的复杂性。本研究基于深度学习方法，生成大量包含不同形状口袋的蛋白结构，所设计出的人工荧光素酶可选择性催化合成荧光素底物二苯基特拉嗪（DTZ）和2-脱氧腔肠素（h-CTZ）的氧化化学发光。该方法为合成荧光素底物类似特异性荧光素酶提供新思路。[相关报道：Nature突破！丨David Baker团队设计高稳定、高特异和高活性的荧光素酶]

Structural basis for substrate selection by the SARS-CoV-2 replicase

（导读 阿金）新冠病毒RNA依赖性RNA聚合酶介导病毒RNA合成，成为组装体的一部分：复制-转录复合物（RTC），而RTC是临床批准的抗病毒核苷类似物靶点。本研究揭示了RTC与每个准备好结合的天然核苷三磷酸（NTPs）的结合结构，并调查了结合瑞德西韦活性代谢物RDV-TP的RTC，强调RDV-TP选择性结合的结构基础。该结果解释了识别NTP的互作机制，为抗病毒药物的合理设计提供新思路。[论文详细信息]

（导读 领研网）钠氯协同转运蛋白（NCC）调控离子和酸碱平衡，而噻嗪类降压药物通过抑制NCC来达到降压效果。本研究解析出人源NCC及其与噻嗪类降压药（NCC抑制剂）的复合物的电镜结构，发现腺嘌呤核苷酸结合对NCC的功能起着重要作用，并且N端结构域和C端结构域的相互作用对于其功能有重要影响。NCC结构及其转运机制的阐明也为设计靶向NCC的下一代药物治疗方法奠定了基础。[相关报道：《自然》揭秘常用降压药作用机制，冯亮团队破解关键转运蛋白结构]

（导读领研网）生物多样性在地球上并非平均分布：海洋和陆地系统中物种的数量在赤道附近最多，而向两极地区逐步递减。本研究利用全球化石数据库分析了过去4000万年间浮游有孔虫的时空分布，以及维度多样性梯度（LDG）驱动因素，发现现代LDG首次出现在约3400万年千，到了约1500万至1000万年前，梯度变化显著，表明低纬度和高纬度地区之间以及海面温度差异的增加是物种多样性梯度出现的关键驱动因素。[论文详细信息]

（导读 阿金）海洋微生物群的地理分布随着人类活动导致的气候变化而向着极地迁移。本研究使用二部网络方法量化了过去八百万年间浮游有孔虫的群体多样性、纬度特化以及纬度均匀度，描绘了生态和形态群落在全球范围内朝着赤道迁移，以适应晚新生态两极冰盖形成期间的温度变化。因此近期以及过去观测到的海洋浮游生物大范围迁移有助于预测海洋生物群落在未来全球气候变暖背景下的扩张趋势。[论文详细信息]

（导读 领研网）赫梯帝国位于半干旱的安纳托利亚中部地区，曾是古代世界的强盛力量，繁荣了5个世纪，直至公元前1200年崩溃。本研究利用稳定同位素记录以及当时中安纳托利亚地区刺柏树年轮测量数据，建立高分辨率干旱记录，发现在约公元前1198-1196年前存在一段反常的严重持续干旱时期，造成长期食品短缺，而赫梯帝国核心内陆地区的谷物生产和畜牧对干旱尤其脆弱。最终产生的政治、经济、社会动荡以及疾病爆发导致帝国崩溃。[论文详细信息]

（导读 领研网）LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1O₂ (NMC811)||石墨锂离子电池的理想电解液应具有支持更高电压、快速充电、宽温度范围充放电和不易燃的能力。本研究报告并验证一种基于软溶剂的电解质设计策略，在弱锂离子溶剂相互作用、足够盐解离和电化学之间取得平衡，以满足理想电解液的要求。NMC811||石墨袋电池与低电解质实现稳定的循环，平均库仑效率超过99.9%，同时可有效避免低温镀锂。该设计原理有助于应用到极端条件下工作的其他碱金属离子电池。[相关报道：更高电压、更快充电、更宽温度范围充放电，电解质设计新策略登上Nature]

（导读 领研网）流体动力学狄拉克流体可以拥有集体激发。本研究使用片上太赫兹光谱技术，测量了石墨烯微型带的太赫兹吸收光谱以及接近电荷中性的石墨烯内能量波传播，在超纯净石墨烯中观测到狄拉克流体显著的高频流体动力学双极等离子体共振和较弱的低频能量波共振。该结果为探索石墨烯系统中的流体动力学集体激发开辟新道路。[论文详细信息]

（导读 阿金）扫描探针显微镜改变了电子现象的成像方法，虽然如今的探针可解析空间内单个位置处的诸多电子特性，但直接探测在多个位置处的单个电子量子力学特性仍待挑战。本研究报告一种概念上全新的扫描探针显微镜：量子扭转显微镜（QTM），基于其独特的范德华尖端，能够在针尖展开局部干涉实验。通过在室温下展示的探针尖端的量子相干现象，研究了转角双层石墨烯的层间角度转变过程，并对其能带直接成像。该成果为在量子材料上展开新型实验开辟道路。[论文详细信息]

（导读 领研网）量子计算机基于量子比特量子态，以量子叠加态存在，导致信息不能简单复制到冗余的量子比特上。本研究提出基于多个量子比特进行量子纠错方案，计算机使用一组物理量子比特来检查逻辑量子比特状态并纠正错误，其中物理量子比特越多，错误发生率会越低，还具有不断扩展的优势。该结果为构建大型量子计算机开辟新道路。[论文详细信息]

（导读 阿金）二氧化碳是在众多行星大气中发现的重要化学物质。本研究在系外气态巨行星WASP-39b大气中通过近红外光谱仪观测到大气二氧化碳，数据显示在4.3微米波长处观测到二氧化碳吸收特征，结果预测该气态行星大气中除二氧化碳之外，应该还含有水、一氧化碳和硫化氢。[论文详细信息]

（导读 阿金）探测系外行星大气中金属丰度以及碳/氧比为了解该行星主要化学过程以及行星形成历史打下基础。本研究报告詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）近红外光谱摄像仪（NIRCam）对凌日系外行星WASP-39b的时间系列观测结果，揭示了大气光谱的分子吸收特征，检测到大气中的气态水，并未甲烷丰度设定上限。此外，在2.8微米波长处测量到显著的二氧化碳特征。该行星的高金属丰度与低碳/氧比可能表明在行星形成过程中固体物质的显著吸积或者上大气层的不平衡化学过程。[论文详细信息]

（导读 阿金）本研究使用詹姆斯·韦伯太空望远镜的NIRSpec PRISM模型报告了WASP-39b在宽波长0.5~5.5 µm处的大气透射光谱，检测到若干种化学物质，包括钠（19σ）、水（33σ）、二氧化碳（28σ）和一氧化碳（7σ），但未检测到甲烷，结合强烈的二氧化碳特征，研究人员建立大气模型表明其超太阳大气金属丰度特征。[论文详细信息]

（导读 阿金）本研究使用詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外光谱（NIRSpec）G395h检测系外行星WASP-39b的大气化学物质吸收特征，达到1.46倍的光子精度，检测到显著的二氧化碳（28.5σ）和水（21.5σ）吸收，并在4.1微米处确认吸收源二氧化硫。大气模型揭示了3至10倍于太阳的金属丰度，以及亚太阳至太阳级别的碳/氧比。该结果证明了表征系外行星大气中化学成分的重要意义。[论文详细信息]

（导读 阿金）本研究使用詹姆斯·韦伯太空望远镜近红外图像与无缝摄谱仪（NIRISS）的单个天体无缝光谱（SOSS）模式，检测了系外行星WASP-39b的透射光谱，其高精度和宽波长有助于打破WASP-39云特征与大气成分之间的模型简并，支持其中的金属丰度是太阳的10至30倍，而碳/氧比则低于太阳，钾/氧比则介于太阳与超级太阳之间。观测结果有助于揭示行星被非灰色云层不均匀覆盖的情况。[论文详细信息]