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Science 一周论文导读

时间: 2019年09月30日 | 作者: Admin | 来源: 领研网(linkresearcher.com)
审校:棒冰 小锅 邓卓 小勺 山村水郭 制版:阿金 生物学 Biology Global trends in antimicrobial resistance in animals in low- and middle-income countries 低收入和中等收入国家动物抗菌素耐药性的全球趋势


审校:棒冰 小锅 邓卓 小勺 山村水郭

制版:阿金


生物学

Biology


Global trends in antimicrobial resistance in animals in low- and middle-income countries

低收入和中等收入国家动物抗菌素耐药性的全球趋势


图片来源:amr-insights.eu


(导读 过泽远)对动物蛋白质需求的增加是如今这个时代的一个饮食大趋势。本文通过分析发展中国家的901个点的病原体流行病学调查,绘制了动物耐药性地图。中国和印度为最大的热点,新的热点以巴西和肯尼亚为代表。从2000年到2018年,50%细菌抗药性比例在鸡中从0.15上升至0.41,而在猪则从0.13上升至0.34。预测动物耐药性的增加将对动物健康乃至大分一分彩类健康产生重要影响。[相关报道:现在已经吃不起猪肉?另一场食肉主义大危机正在酝酿中。。。]



A lineage-resolved molecular atlas of C. elegans embryogenesis at single-cell resolution

单细胞分辨率下的秀丽隐杆线虫胚胎发生谱系解析分子图谱


(导读 郭怿暄)本研究对秀丽隐杆线虫胚胎细胞进行单细胞转录组分析,找到502种终末和终末前细胞类型,并将大多数单细胞转录组映射到线虫不变谱系的准确位置。发现原肠胚终末期细胞谱系与其转录组的相关关系增加,但神经系统和咽部细胞进入终末分化状态后显著下降;多谱系始发使姐妹细胞为多谱系分支分化做出贡献;产生相同解剖细胞类型的不同谱系转录组汇聚为同源转录状态。[论文详细信息]



Genetic behavioral screen identifies an orphan anti-opioid system

遗传行为筛选识别孤儿受体抗阿片类药物系统


(导读 过泽远)阿片类药物以μ-阿片受体(MOR)为靶点进行疼痛管理,但是它们的上瘾特性会导致严重的滥用。本文在线虫基因内使用正向遗传学,发现一种具有抗阿片类药物活性的保守孤儿受体GPR139。小鼠GPR139的缺失增强了阿片类药物对神经元放电的抑制,从而调节吗啡诱导的镇痛、奖赏和戒断。因此,GPR139可作为提高阿片类药物安全性的有效靶点。[相关报道:王丹丹博士等鉴定出阿片类药物的新型孤儿受体,有助于提高阿片药物使用的安全性和有效性]



Evolutionary flexibility in flooding response circuitry in angiosperms

被子植物中洪水响应回路的进化灵活性 


(导读 过泽远)极端天气引发的洪水威胁着农作物和生态系统。为了理解植物在被淹没后基因调控网络的变化,本文对四种被子植物(从适应旱地的野生物种到湿地作物)的染色质可及性和基因表达进行了高分辨率分析。数据显示了一组保守的淹没激活基因,其特征是具有四个转录因子家族的重叠cis调控。尽管这些调控在被测试植物中普遍存在,在湿地作物中,特定cis基序的频率、染色质可及性和淹没激活程度更为普遍。[论文详细信息]



Senescence in immunity against helminth parasites predicts adult mortality in a wild mammal

抗蠕虫免疫的衰老可预测野生哺乳动物成年的死亡率


(导读 郭怿暄)免疫衰老对于经历复杂、自然感染和环境挑战的动物的影响尚不清楚。本研究发现生命晚期对线虫抵抗能力的下降是预测野生索艾羊过冬死亡率的一个重要免疫标记。羊因衰老而导致外周抗常见线虫的抗体水平下降,而此现象与羊的成年生存率降低密切相关,这一指标独立于体重变化。该发现建立了免疫衰老在自然种群的生态及演化中的作用。 [论文详细信息]



Reorganization of surviving mammal communities after the end-Pleistocene megafaunal extinction

更新世末期巨型动物灭绝后幸存哺乳动物群落的重组


图片来源:phys.org


(导读 阿金)全球大型动物面临高灭绝风险,本研究为了解种群集体灭亡的后果,跟踪了北美洲更新世末期巨型动物灭绝过程中的种群结构。通过分析物种对相互作用范围内的共生现象,发现尽管气候变化驱动生态位重叠的增加,但共生现象减少。此外,生物因素在灭绝前大陆种群聚集中发挥了关键作用。因此,大型哺乳动物可能促进更新世共生,而其灭绝也促成了现代种群聚集模式。[论文详细信息]



CRISPR-mediated live imaging of genome editing and transcription

CRISPR介导的基因组编辑和转录的实时成像


(导读 郭怿暄)本研究开发出一种可广泛用于多种细胞类型的CRISPR活细胞荧光原位杂交成像技术(LiveFISH)。该技术可用于产前检测羊水中细胞染色体异常及追踪大分一分彩类T细胞中多个位点。LiveFISH还可以实时追踪CRISPR-Cas9介导基因组编辑产生的DNA双链断裂的移动和后续的染色体易位。结合Cas9和Cas13系统,LiveFISH让同时观察活细胞中基因组DNA和RNA转录本成为可能。[相关报道: 活细胞中实时观察基因编辑]



REM sleep–active MCH neurons are involved in forgetting hippocampus-dependent memories

快动眼睡眠-活跃的MCH神经元参与遗忘海马依赖性记忆


(导读 过泽远)睡眠中记忆调节的神经机制尚不明确。本研究发现下丘脑MCH神经元参与快动眼(REM)睡眠中的遗忘,对其激活或抑制分别损害或改善海马依赖的记忆。体外刺激MCH神经末端可通过增加抑制性输入降低海马锥体神经元的激活。REM睡眠依赖的MCH神经元抑制会损伤海马依赖的记忆但并不影响睡眠结构和质量。因此REM睡眠状态下活跃的下丘脑MCH神经元参与了海马中的主动遗忘。[相关报道:做的梦为啥老记不住?五分3d家们终于找到了答案]



Structural basis for client recognition and activity of Hsp40 chaperones

Hsp40伴侣蛋白识别客户蛋白和活性的结构基础


(导读 阿金)Hsp70和Hsp40分子伴侣在生物过程中发挥协同作用。本研究使用核磁共振光谱确定了未折叠客户蛋白与Hsp40复合物的溶液结构和动态特征。二者多位点结合的原子结构揭示其识别模式,Hsp40通过多价结合机制改变客户蛋白的折叠性质。不同Hsp40家族成员底物结合位点和序列选择性均不同。Hsp70与Hsp40结合取代未折叠客户蛋白,Hsp40结构发生改变,进一步调节客户蛋白结合和释放。[论文详细信息]


环境五分3d

 Environmental Sciences


The human imperative of stabilizing global climate change at 1.5°C

将全球气候变化稳定在1.5°C,大分一分彩类势在必行


图片来源:pixabay


(导读 吴娜)大气中温室气体浓度的增加导致全球平均表面温度比工业社会前高了1.0°C。本研究对最近IPCC全球变暖1.5°C特别报告进行扩展,并回顾了与更大程度变暖相关的额外风险,每项均对多个地理、气候和生态系统产生巨大影响。为了维持生态系统和有利于大分一分彩类的健康和经济,必须将升温控制在1.5°C而不是2.0°C。尤其是低中收入国家,否则无法实现联合国的可持续发展目标。[论文详细信息]



Linkages between flow regime, biota, and ecosystem processes: Implications for river restoration

水流动态,生物群和生态系统过程之间的联系:对河流恢复的影响


(导读 过泽远)河流生态系统具有高度的生物多样性,并影响着全球的生物化学与地质循环。本文通过回顾水文学中新出现的进展,理解水流时空变化对生物群落组成、结构和动态的直接和间接调控作用,并且逐步加深对水流中生物进程(而不仅仅是静态模式)影响河流生态系统或被河流生态系统所影响的认识。但如今,我们仍然处于这一领域的早期研究阶段。[论文详细信息]


物理学

Physics


Non-Abelian band topology in noninteracting metals

非相互作用金属中的非阿贝尔能带拓扑


(导读 阿金)晶体的电子能带通常表现出简并性,称为能带结。本研究介绍一种非阿贝尔拓扑电荷,在具有空间-时间反演对称性(PT)和自旋-轨道耦合的金属的动量空间内表现出线性结特征。在PT对称性和镜像对称存在的前提下,研究大分一分彩员提出了对这种线性结的多能带描述。研究结果预示了不存在于现有分类中的一维拓朴相的存在。[论文详细信息]



Discovery of topological Weyl fermion lines and drumhead surface states in a room temperature magnet

在室温磁铁中发现拓扑Weyl费米子线和鼓面表面状态


(导读 向菲菲)由于具有特殊的电子状态,拓扑物质具有非常规的表面态和输运特性。本研究利用光发射谱和量子输运来表征室温磁体Co2MnGa的拓扑。研究大分一分彩员发现磁相中存在非平凡的拓扑不变量。在磁体表面,电子波函数呈鼓面状,使得可以直接将体-边界拓扑相关联的关键部分可视化。研究结果表明量子物质中强相互作用的电子与拓扑之间存在丰富的互联性。[论文详细信息]



Magnetic Weyl semimetal phase in a Kagomé crystal

Kagomé晶体中的磁性Weyl半金属相


 (导读 向菲菲)Weyl半金属是具有相对论Weyl费米子以及其电子结构中有表面费米弧的一种晶态固体。本研究利用角分辨光发射谱(ARPES),将铁磁晶体Co3Sn2S2中的电子结构可视化,并发现它的特征性表面费米弧和跨越Weyl点的线性体状能带色散关系。这些结果确立了Co3Sn2S2为磁性Weyl半金属,且有助于实现例如手性磁效应和量子反常霍尔效应等物理现象。[论文详细信息]



Fermi-arc diversity on surface terminations of the magnetic Weyl semimetal Co3Sn2S2

磁性Weyl半金属Co3Sn2S2的表面终端上的费米弧多样性


 (导读 向菲菲)Weyl半金属中体-面对应关系确保了拓扑“费米弧”表面带的生成。本研究通过光谱手段对铁磁半金属Co3Sn2S2的三个不同表面终端进行研究, 验证了这种半金属为时间反演对称性破缺的Weyl半金属。在锡表面上发现了费米弧的布里渊区内Weyl节点连通性;在钴终端上,连通性跨越相邻的布里渊区;而在硫表面上,费米弧与非拓扑体态和表面态重叠。[论文详细信息]


其他


【Chemistry-化学】An sp-hybridized molecular carbon allotrope, cyclo[18]carbon

sp杂化的分子碳同素异形体,环[18]碳


图片来源:IBM


 (导读 向菲菲)环[n]碳一直以来备受关注,但由于其高反应活性,一直未被分离或是结构表征。本研究利用分子操纵,在5K下,长有双层NaCl的Cu(111)上,通过移除环氧化碳分子中的一氧化碳制备出环[18]碳。利用高分辨原子力显微镜表征该分子,发现其为聚多炔结构。利用原子操纵使分子间产生共价偶联,为合成其他碳同素异形体和富碳材料开辟了一条途径。[论文详细信息]