生物学
Biology
Tumor necrosis factor induces pathogenic mitochondrial ROS in tuberculosis through reverse electron transport
肿瘤坏死因子通过反向电子传递诱导结核病中的致病性线粒体活性氧
（导读 Brenda）肿瘤坏死因子（TNF）是一种重要的宿主的抗结核因子，而过量的TNF通过增加线粒体活性氧（mROS）产生易感性。本文研究确定了TNF诱导的mROS在结核中的分子机制。分枝杆菌感染的巨噬细胞中过量的TNF通过复合物I以反向电子传递（RET）方式提高mROS的生成。复合物I的抑制剂二甲双胍可防止巨噬细胞坏死，可能在结核病治疗中起到重要作用。[相关报道：Science｜反向电子传递链“传递”致病性线粒体活性氧]
Twin peaks: The Omicron SARS-CoV-2 BA.1 and BA.2 epidemics in England
双峰：英格兰新冠病毒奥密克戎变异株BA.1 和 BA.2变体的流行
（导读 阿金）本研究通过社区传播实时评估-1（REACT-1）跟踪了英国2020年5月至2022年3月5岁以上随机选择的受试者新冠病毒感染情况。2022年3月的加权流行率在REACT-1中达到了记录顶峰——6.37%，奥密克戎变异株BA.2变体极大取代了BA.1变体。整体上流行率在增加，主要出现在65至74岁以及75岁以上人口中，这与增加的住院率和死亡情况相关。
Fate mapping of neural stem cell niches reveals distinct origins of human cortical astrocytes
神经干细胞生态位的命运映射揭示了人类皮质星形胶质细胞的不同起源
（导读 一晴）人类新皮层发育的前体分别位于脑心室和室下外区(VZ和OSVZ)。然而，来自这些生态位的细胞是否遵循类似的发育命运尚不清楚。本研究证明来自这些小生境的星形胶质细胞在解剖结构上具有不同的层次：皮层板星形胶质细胞来源于VZ祖细胞并在局部增殖，而假定的白质星形胶质细胞在形态上是异质性的，来源于VZ和OSVZ祖细胞。研究确定了VZ来源的皮层板星形胶质细胞和OSVZ来源的白质星形胶质细胞之间的分子差异，强调了细胞谱系在人类新皮层星形胶质细胞多样化中的复杂作用。
A centimeter-long bacterium with DNA contained in metabolically active, membrane-bound organelles
一种厘米长的细菌，其 DNA 包含在代谢活跃的膜结合细胞器中
（导读 一晴）大多数细菌种类的细胞长度约为2微米，一些较大的菌种可达750微米。念珠菌(Candidatus, Ca.) Thiomargarita magnifica是一种平均细胞长度大于9000微米的细菌，肉眼可见。这些细胞的生长比细菌细胞大小的理论极限高出多个数量级，携带一个非常大的基因组，超过50万份的前所未有的多倍体，并经历了染色体不对称分离到子细胞的二态生命周期。这些特征，以及基因组物质和核糖体在生物能量膜结合的翻译活性细胞器中的划分，表明这一菌谱系的复杂性，挑战了细菌细胞的传统概念。
Diverse aging rates in ectothermic tetrapods provide insights for the evolution of aging and longevity
冷血四足动物的不同衰老速率为衰老和寿命演化提供新见解
（导读 阿金）比较野生动物的死亡率是理解衰老演化的关键。本研究使用77个非禽类爬行动物和两栖动物107个种群的数据，分析了野生冷血四足动物的衰老速率和寿命。在调控了系统发育和身体尺寸之后，发现冷血动物与恒温动物相比，表现出更高的衰老速率多样性。表型和生活史保护性策略进一步揭示了衰老的宏观演化模式。因此在比较背景下分析冷血四足动物有助于提升对衰老演化的理解。
Slow and negligible senescence among testudines challenges evolutionary theories of senescence
龟鳖类动物中缓慢而可忽略的衰老挑战衰老的演化理论
(导读 J.T.) 某些物种可能表现出缓慢甚至可忽略的衰老。针对生活在动物园和水族馆的陆龟和海龟，研究表明，在52个物种中，约75%表现出缓慢或可忽略的衰老。约80%的物种，衰老速度低于人类。研究发现，体重与成年后的预期寿命正相关。与性别相关的身体大小二形性，可解释寿命的性别差异。与人类和其他物种不同的是，海龟和陆龟可能因环境条件的改善而减缓衰老。[相关报道：千年王八万年龟，它们为啥活得久？]
Small-molecule activation of OGG1 increases oxidative DNA damage repair by gaining a new function
小分子激活 OGG1可获得新功能以促进DNA氧化损伤修复
(导读 J.T.) OGG1可识别氧化性 DNA 损伤。OGG1切除 8-oxoG 并留下APE1底物，以启动修复机制。本研究表明，小分子TH10785 与OGG1 的 Phe-319 和 Gly-42 相互作用，将酶活性提高 10 倍，并产生之前未被描述的 β,δ-裂解酶功能。TH10785 控制其分子结构内由氮碱介导的催化活性。TH10785 可增加细胞中 OGG1的募集和对氧化性 DNA 损伤的修复。这使修复过程不再需要 APE1，而是依赖于多核苷酸激酶磷酸酶 (PNKP1) 的活性。研究结果可应用于疾病和衰老的治疗。
Structural basis for RNA-guided DNA cleavage by IscB-ωRNA and mechanistic comparison with Cas9
IscB-ωRNA切割RNA引导的DNA 的结构基础及与 Cas9 机制的比较
（导读 阿金）二型CRISPR效应子Cas9和Cas12演化自IS200/IS605转座子核酶，而IscB只有Cas9的五分之二大小，共享相似的结构域组织。本研究报告IscB-ωRNA 结合dsDNA靶点的冷冻电镜结构，揭示了IscB和Cas9核糖蛋白质之间的结构与机制相似性，并且在高分辨率解析度下解释了相邻基序识别，R环形成与DNA切割。ωRNA与Cas9内REC结构域拥有相似的功能，并与RNA-DNA异源双链体相连接。
8000-year doubling of Midwestern forest biomass
人口和生物群落规模的过程驱动中西部森林生物量在 8000 年内翻番
（导读 岑寂）工业革命前陆地碳通量尚不清楚。本研究运用贝叶斯模型重现了美国中西部北部地区过去10000年森林生物量的变化，冰期后森林生物量在8000年间增长近乎一倍，与生物群落扩散及树种组成改变密切相关。工业时代的肆意伐木和农业却仅用两个世纪就抹去了这一碳累积。
化学
Chemistry
Catalyst-controlled site-selective methylene C–H lactonization of dicarboxylic acids
二羧酸催化剂控制的位点选择性亚甲基 C-H 内酯化
（导读 阿金）催化剂控制的自由羧基β-和γ-亚甲基C-H键的位点选择性活化始终是挑战。本研究把喹啉-吡啶酮配体与一对钯催化剂组装在一起，催化二羧酸实现高度位点选择性的单内酯化反应，随后通过位点选择性β-或γ-亚甲基C-H活化，生成结构多样且有合成价值的γ-和δ-内酯。研究人员由此通过充沛的二羧酸实现两种天然产物——myrotheciumone A和pedicellosin的全合成。
Nickel-catalyzed hydrogenative coupling of nitriles and amines for general amine synthesis
镍催化腈和胺的氢化偶联用于胺通用合成
（导读 阿金）高效的胺合成方法仍然是化学工业的挑战。本研究报告一种均相镍催化剂，适用于一系列芳香族、杂芳香族、脂肪族腈与伯胺或仲胺的氢化交叉偶联。该策略具有通用性，氪直接并高度选择性地合成230种以上官能团化与结构多样的胺，包括药学相关和手性产物。
地球科学
Geoscience
Rapid changes to global river suspended sediment flux by humans
人为导致的全球河流悬浮泥沙通量快速变化
（导读 岑寂）人类过去半个世纪的活动对全球河流悬浮泥沙的含量和通量均产生了重大影响。本研究通过卫星技术分析了414条主要河流，发现在全球水文北方，大坝造成的沉积物截留导致河流悬浮泥沙通量下降了49%。土地利用变化导致全球水文南方河流侵蚀加剧，悬浮泥沙含量1980年代增长近41%。此种南北差异让悬浮泥沙的主要源头从亚洲转移至了南美洲。
Global ocean lipidomes show a universal relationship between temperature and lipid unsaturation
全球海洋脂质组显示温度与脂质不饱和度之间的普遍联系
（导读 阿金）使用“组学”技术展开全球规模调查浮游生物群落改变了我们对海洋的理解。本研究运用高分辨率精确质谱分析工作流程分析了930份全球海洋脂质样本，揭示了先前未知的海洋浮游生物脂质组特征，识别出1151种不同脂类，发现脂肪酸不饱和主要受到温度限制。因此预测在下一个世纪海洋必需脂肪酸二十碳五烯酸会大幅度下降，可能对渔业产生严重影响。
转自：科研圈
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