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Science一周论文导读|2022年4月15日

2022/4/26 10:47:54  阅读:374 发布者:

原创 领研网 科研圈 2022-04-25 17:43

生物学

Biology

Compartmentalized dendritic plasticity during associative learning

联想学习过程中区室化的树突可塑性

(导读 阿金)经验依赖的行为变化由大脑回路中的长期功能修饰介导。本研究使用大脑深度双光子钙离子成像,调查了杏仁核主要神经元中的感知应答在经典恐惧条件下的发展过程,恐惧条件作为联想学习的一种形式,会诱导树突的差异性可塑性以及区室化特异抑制调控的胞体。结果表明学习诱导的可塑性在胞体和树突之间解耦合,反映了不同的突触和微型回路机制。[论文详细信息]

Inhibition of nonalcoholic fatty liver disease in mice by selective inhibition of mTORC1

通过选择性抑制 mTORC1 抑制小鼠非酒精性脂肪肝

(导读 一晴)雷帕霉素复合物1 (mTORC1)途径是非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)一个潜在的治疗靶点,但关于mTORC1如何控制脂质稳态一直存在争议。本研究通过删除RagC/D鸟苷三磷酸酶激活蛋白FLCN,选择性抑制小鼠mTORC1信号通路,发现其可以在不影响其他mTORC1靶点的情况下促进肝脏转录因子E3 (TFE3)的激活,并保护小鼠免受NAFLDNASH的侵袭。TFE3介导的疾病保护既能够诱导脂质消耗,又可抑制脂肪生成。这些数据证实选择性抑制mTORC1可作为一种治疗NASHNAFLD的潜在方法。[论文详细信息]

Sphingolipids control dermal fibroblast heterogeneity

鞘脂控制皮肤成纤维细胞异质性

(导读 阿金)人类细胞生成上千种脂质,在细胞分化过程中发生变化,在相同类型的单个细胞中也各有差别。本研究测量了单个人类皮肤成纤维细胞的脂质组学和转录组学,发现特定脂质代谢通路的细胞到细胞变体有助于涉及皮肤结构组织的细胞状态的建立。鞘脂组分定义成纤维细胞亚群。因此,细胞到细胞脂质抑制性影响细胞状态的决定,为多细胞体系自组织增添新调控成分。[论文详细信息]

KIR+CD8+ T cells suppress pathogenic T cells and are active in autoimmune diseases and COVID-19

KIR+CD8+ T 细胞抑制致病性 T 细胞并在自身免疫性疾病和 COVID-19 中具有活性

(导读 阿金)本研究发现表达抑制性杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIRs)的人体CD8+ T细胞相当于小鼠体内的Ly49+CD8+调节性T细胞,在自身免疫性疾病患者的血液和炎症组织内有所增加。这些CD8+ T细胞在体外可有效消除乳糜泻患者白细胞中的致病性醇溶蛋白特异性CD4+ T细胞。同时还发现KIR+CD8+ T细胞的水平在新冠病毒感染患者体内有所增加。该结果表明两种调控性CD8+ T细胞发挥特异化作用,抑制自身免疫性疾病和传染病中的致病性T细胞。[论文详细信息]

Bacterial sensing via neuronal Nod2 regulates appetite and body temperature

通过神经元 Nod2 感知细菌可调节食欲和体温

(导读 一晴)肠道菌群影响大脑功能和新陈代谢。为进一步探究这种影响是否可以通过大脑神经元直接感应细菌细胞壁成分来介导,本研究利用小鼠实验发现细菌肽聚糖在通过Nod2受体介导肠-脑通讯中起着重要作用。肽聚糖衍生的胞肽到达大脑并改变表达Nod2的脑神经元亚群的活动。下丘脑抑制神经元中Nod2的激活对于正常的食欲和体温控制至关重要,且主要发生在雌性中。这些结果确定了一种微生物调节摄食行为和宿主代谢的感应机制。[相关报道:大脑可与肠道细菌直接对话!]

Dynamic compartmental computations in tuft dendrites of layer 5 neurons during motor behavior

运动行为过程中第 5 层神经元簇状树突的动态区室计算

(导读 阿金)第5层锥体神经元的簇状树突形成特异化的区室,对运动学习和行为表现非常重要。本研究通过结构功能成像揭示了运动任务过程中运动皮层的簇状树突,揭示了两条形态各异的第5层锥体束神经元(PTNs)的群落,表现出特异的簇状计算特征。该发现支持运动计算的形态依赖框架,其中可以组合招募独立的放大单元来表征同一树突内的不同运动序列。[论文详细信息]

Epithelial monitoring through ligand-receptor segregation ensures malignant cell elimination

通过配体-受体分离监测上皮细胞可确保消除恶性细胞

(导读 一晴)肿瘤坏死因子信号可以消除果蝇上皮细胞的恶性肿瘤,但该信号通路为何能够在肿瘤细胞而不是正常组织中激活尚不清楚。本研究发现,驱动细胞消除的配体存在于基底外侧循环,空间隔离于其位于顶部的受体。与恶性肿瘤转化相关的极性缺陷导致受体定位错误,允许配体结合和随后的凋亡信号传导。这一过程的发生与邻近细胞的基因型无关,因此有别于细胞竞争。可见,配体和受体极化区段化的机制可以监测上皮细胞的完整性,促进组织稳态。[论文详细信息]

化学

Chemistry

Allylic C–H amination cross-coupling furnishes tertiary amines by electrophilic metal catalysis

通过亲电金属催化烯丙基碳-氢胺化交叉偶联提供叔胺

(导读 阿金)末端烯烃与仲胺的分子间交叉偶联形成叔胺这一过程仍是化学合成中的主要挑战。本研究提出了一套自动调控机制,将胺亲和试剂的释放与催化转化偶联,无需抑制金属介导的异质碳-氢裂解实现官能团化。使用该策略,研究人员报告一种钯催化的烯丙基碳-氢胺化交叉偶联,具有48个环状和无环仲胺以及34个末端烯烃,可提供81个烯丙基叔胺,包含12中药物成分和10中复杂的药物衍生物。[论文详细信息]

Ambient-pressure synthesis of ethylene glycol catalyzed by C60-buffered Cu/SiO2

C60缓冲Cu/SiO2催化乙二醇常压合成

(导读 阿金)乙二醇与对苯二甲酸聚合可制备出日常生活中广泛应用的聚酯纤维和塑料。本研究开发出一种富勒烯--二氧化硅催化剂(C60-Cu/SiO2),利用铜与富勒烯之间可逆的电子转移,形成富勒烯电子缓冲效应。在环境压力、温度180° 190°C的条件下 ,让草酸二甲酯加氢制乙二醇的催化性能显著提升。该结果为碳团簇催化研发提供新思路。[论文详细信息]

Amplification of light within aerosol particles accelerates in-particle photochemistry

气溶胶颗粒内阳光放大加速颗粒内光化学

(导读 阿金)光学限制(OC)构建光学场、放大大气气溶胶颗粒内的光强度,对光驱动的气溶胶化学产生重要影响。本研究通过X射线广谱显微成像和建模,直接证明了光活性颗粒内的OC诱导模式。使用铁氧化状态作为光化学标志物探测单个铁(III-柠檬酸盐颗粒。基于这些结果,研究人员预测大多数类别的大气气溶胶颗粒的光化学反应整体加速两到三倍。[论文详细信息]

地球科学

Geoscience

Citizen seismology helps decipher the 2021 Haiti earthquake

公民地震学协助破译 2021 年海地地震

(导读 阿金)2021814日海地南部半岛Nippes发生的大地震造成了数千人死亡。本研究使用2019年安装的市民地震仪网络获得的数据,提供了有助于表征该地震事件的关键数据,包括地震范围、断层撕裂的几何构造及其机制。结果表明使用公民科学可协助科学家加深对大地震事件的理解。[论文详细信息]

材料科学

Materials Science

Hydrogel-based strong and fast actuators by electroosmotic turgor pressure

通过电渗膨压实现基于水凝胶的快速强大致动器

(导读 阿金)水凝胶是软致动器的理想材料。本研究使用膨压和电渗实现一种强大快速的水凝胶基致动器,选择性渗透膜限制了凝胶制造的膨压致动器,可保持驱动凝胶膨胀的高渗透压。使用1.16立方厘米的水凝胶制备出的致动器可以在96分钟内承受0.73兆帕的应力。该策略使用柔软的水凝胶打破壁垒,可以在几分钟内构建出水下结构。[论文详细信息]

Volumetric additive manufacturing of silica glass with microscale computed axial lithography

使用微尺度计算轴向光刻技术实现硅玻璃的增材制造

(导读 阿金)玻璃是制备复杂微型几何结构的理想材料。本研究介绍一微尺度计算轴向光刻技术(micro-CAL),通过断层照射光聚合物-硅纳米组成,然后进行脱粘和烧结,制备出内径为150毫米的三维微流体,表面粗糙度仅为6纳米的自由形态微光学元件,以及复杂的高强度桁架和晶格结构。该技术为新器件结构和应用提供新途径。[论文详细信息]

Complex morphologies of biogenic crystals emerge from anisotropic growth of symmetry-related facets

生物晶体的复杂形态源于对称相关面的各向异性生长

(导读 阿金)引导晶体生长形成复杂形态仍具挑战。本研究利用电子断层扫描,在三维空间中表征了颗石藻发育的多个阶段,从晶体生长和排列到微观方解石晶体阵列的形成,发现晶体只表达一组与对称性相关的晶面,这些晶面差异生长,最终产生高度各向异性的形状。而形态兽性源自晶体在相同晶面特定边缘的位置。该结果表明调控生长速率足以产生复杂的结晶形态。[论文详细信息]

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