來源：科研圈

　　生物學(xué)

　　Biology

　　Exceptional continental record of biotic recovery after the Cretaceous–Paleogene mass extinction

　　白堊紀(jì)-古近紀(jì)大規(guī)模滅絕后生物恢復(fù)的獨(dú)特大陸化石記錄

　　圖片來源：https://www.futura-sciences.com/

　 （導(dǎo)讀 阿金）本研究報告了美國科羅拉多州一個經(jīng)過時間校準(zhǔn)的地層剖面，包含哺乳動物、爬行動物和植物異常完整的化石。白堊紀(jì)到古生物大滅絕（KPgE）后10萬年到70萬年之間，哺乳動物類群豐富度快速增長，最大哺乳動物體重恢復(fù)直至超過KPgE發(fā)生前的水平，同時直立花卉物種豐度增加，出現(xiàn)豆科植物。分析表明氣候?qū)Υ鬁缃^后生物恢復(fù)有所影響。

　　Structural mechanism of a Rag GTPase activation checkpoint by the lysosomal folliculin complex

　　溶酶體卵泡蛋白復(fù)合物Rag GTPase檢查點(diǎn)激活的結(jié)構(gòu)機(jī)制

　 （導(dǎo)讀 阿金）腫瘤抑制卵泡蛋白（FLCN）通過鳥嘌呤三磷酸酶（GTPase）激活蛋白（GAP）調(diào)控GTPase RagC活性，將mTORC1蛋白激酶激活。本研究重構(gòu)了在饑餓狀態(tài)下，溶酶體FLCN復(fù)合物（LFC）:FLCN、FNIP2及RagAGDP:RagCGTP GTPases和溶酶體錨定復(fù)合物Ragulator的3.6埃冷凍電鏡結(jié)構(gòu)。LFC中FLCN的RagC-GAP活性受到抑制是由于RagC核苷酸取代了FLCN催化反應(yīng)所需的精氨酸。LFC的分離及FLCN釋放RagC-GAP活性能調(diào)節(jié)mTORC1的下游信號調(diào)控，提示 LFC是mTORC1信號傳導(dǎo)的檢查點(diǎn)。

　　Host resistance factor SLC11A1 restricts Salmonella growth through magnesium deprivation

　　宿主抗性因子SLC11A1通過剝奪鎂離子限制沙門氏菌的生長

　 （導(dǎo)讀 郭懌暄）本研究比較具有不同SLC11A1等位基因同源突變小鼠感染沙門氏菌后，SLC11A1可減少細(xì)菌復(fù)制并誘導(dǎo)二價金屬陽離子攝入系統(tǒng)上調(diào)，但無其他應(yīng)激反應(yīng)。SLC11A1稍降低鐵利用率，但完全限制沙門氏菌獲取鎂。SLC11A1存在時，沙門氏菌生長有高異質(zhì)性并與鎂轉(zhuǎn)運(yùn)子mgtB表達(dá)負(fù)相關(guān)。SLC11A1缺失小鼠限制沙門氏菌鎂攝取出現(xiàn)類似的單細(xì)胞模式，該發(fā)現(xiàn)表明鎂剝奪是SLC11A1抵抗沙門氏菌的主要機(jī)制。

　　Peritumoral activation of the Hippo pathway effectors YAP and TAZ suppresses liver cancer in mice

　　癌周激活Hippo通路效應(yīng)蛋白YAP和TAZ可抑制小鼠肝癌

　 （導(dǎo)讀 郭懌暄）Hippo通路和下游效應(yīng)因子YAP和TAZ可驅(qū)動腫瘤生長，亦具有腫瘤抑制功能。本研究發(fā)現(xiàn)肝腫瘤周圍正常肝細(xì)胞YAP和TAZ激活，二者缺失加速腫瘤生長。過度激活癌周肝細(xì)胞YAP和TAZ使原發(fā)肝腫瘤和黑色素瘤肝轉(zhuǎn)移減弱。野生型肝臟腫瘤細(xì)胞生長需要YAP和TAZ，但不影響缺陷性肝細(xì)胞生長。因此腫瘤細(xì)胞存活取決于其與周圍組織YAP和TAZ的相對活性，后二者可通過細(xì)胞競爭消除腫瘤細(xì)胞。

　　Beetle horns evolved from wing serial homologs

　　甲蟲的角從翅膀類同源物演化而來

　　圖片來源：wikipedia.org

　 （導(dǎo)讀 阿金）理解復(fù)雜性狀的產(chǎn)生機(jī)制是演化生物學(xué)的一項基本挑戰(zhàn)。本研究發(fā)現(xiàn)金龜子科甲蟲中前胸角的起源，胸前角源于雙邊來源的組織；而胸前角形成在功能上需要多種翅膀形成的基因。該研究結(jié)果證實了胸前角和昆蟲翅膀之間的系列同源性，并表明其他昆蟲的新性狀也可能類似地源自翅膀系列同源物以及隨之建立的結(jié)構(gòu)特異性轉(zhuǎn)錄圖譜。

　　A cortical-brainstem circuit predicts and governs compulsive alcohol drinking

　　大腦皮層-腦干環(huán)路可預(yù)測并控制強(qiáng)迫性飲酒

　 （導(dǎo)讀 郭懌暄）從適度變?yōu)閺?qiáng)迫性飲酒的神經(jīng)機(jī)制尚不明確。本研究對雄性小鼠酗酒過程中強(qiáng)迫性飲酒的發(fā)展進(jìn)行縱向追蹤，發(fā)現(xiàn)個體差異，揭示飲酒和強(qiáng)迫性飲酒的潛在特征。過度飲酒前皮質(zhì)神經(jīng)元投射到腦干的不同神經(jīng)活動特征可預(yù)測最終強(qiáng)迫性飲酒的出現(xiàn)。模擬預(yù)測飲酒表型的活性模式可對飲酒進(jìn)行雙向調(diào)控。該研究為強(qiáng)迫性飲酒易感性個體差異機(jī)制給出解釋。

　　Glutamine blockade induces divergent metabolic programs to overcome tumor immune evasion

　　阻斷谷氨酰胺可誘導(dǎo)克服腫瘤免疫逃逸的多種代謝程序

　 （導(dǎo)讀 王思菲）本研究發(fā)現(xiàn)給予荷瘤小鼠谷氨酰胺阻斷劑，可抑制癌細(xì)胞的氧化和糖酵解代謝，減少缺氧、酸中毒及營養(yǎng)匱乏。但谷氨酰胺抑制劑可顯著上調(diào)效應(yīng)性T細(xì)胞的氧化代謝并采取長期存在且高活性表型。上述細(xì)胞代謝和程序為強(qiáng)有力的抗腫瘤應(yīng)答奠定基礎(chǔ)。谷氨酰胺拮抗作用揭示了癌細(xì)胞和效應(yīng)性T細(xì)胞間代謝可塑性的差異，可作為腫瘤免疫療法的代謝檢查點(diǎn)。

　　A shared gene drives lateral root development and root nodule symbiosis pathways in Lotus

　　驅(qū)動百脈根側(cè)根發(fā)育和根瘤共生途徑的共用基因

　 （導(dǎo)讀 過澤遠(yuǎn)）豆科植物發(fā)育出根瘤與固氮根瘤菌共生。根瘤菌刺激分化的皮層細(xì)胞分裂成根瘤原基以容納細(xì)菌共生體。本研究從百脈根中發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子NIN，可在成瘤過程中啟動皮層細(xì)胞分裂，調(diào)節(jié)ASL18/LBD16a基因。非豆科植物ASL18/LBD16a同源基因為側(cè)根發(fā)育所必需。共同表達(dá)ASL18a和NIN另一靶點(diǎn)NF-Y可部分抑制百脈根因缺乏皮層NIN表達(dá)而成瘤缺陷突變體表型。該結(jié)果表明ASL18a和NF-Y共同調(diào)控根瘤的器官形成。

　　Computational design of a modular protein sense-response system

　　計算機(jī)設(shè)計模塊化蛋白感知-響應(yīng)系統(tǒng)

　 （導(dǎo)讀 過澤遠(yuǎn)）感知和響應(yīng)信號是生命系統(tǒng)的基本能力，但是迄今沒有通用方法來設(shè)計任意蛋白質(zhì)傳感器。本文描述了一種可通用的用于設(shè)計傳感器-執(zhí)行器蛋白質(zhì)的計算策略：通過將結(jié)合位點(diǎn)構(gòu)建到異二聚體蛋白-蛋白界面內(nèi)，并通過分裂的報告蛋白來連接配體傳感與模塊執(zhí)行器。設(shè)計出對法尼斯基焦磷酸(一種生產(chǎn)有價值化合物的代謝中間體)做出反應(yīng)的蛋白質(zhì)傳感器。本文的計算設(shè)計策略為生物輸出和新信號之間的聯(lián)系開辟了廣闊的道路。

　　材料科學(xué)

　　Materials Science

　　Energy storage: The future enabled by nanomaterials

　　儲能：納米材料推動未來

　　圖片來源：pixabay

　 （導(dǎo)讀 阿金）鋰離子電池獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎，納米材料和其相關(guān)應(yīng)用的發(fā)展可改善現(xiàn)有儲能系統(tǒng)的性能。本研究提供了有關(guān)納米材料在儲能設(shè)備中的最新應(yīng)用觀點(diǎn)：納米材料的多功能性可以為便攜式，柔性，可折疊和可分配電子設(shè)備提供電源。并且討論了成功的策略，概述了開發(fā)納米材料的路線圖，以支持未來的能量存儲應(yīng)用。

　　Direct observation of van der Waals stacking–dependent interlayer magnetism

　　Van der Waals堆疊相關(guān)層間磁性的直接觀察

　　(導(dǎo)讀 向菲菲)？晶體結(jié)構(gòu)調(diào)控是改變固體基本性質(zhì)的強(qiáng)有力方法。本研究在通過分子束外延生長的單層和雙層二維磁性半導(dǎo)體CrBr3中發(fā)現(xiàn)與堆疊有關(guān)的層間磁性。利用原位自旋極化掃描隧道顯微鏡成像和譜，可直接將觀測到的磁序與原子晶格結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)。該研究為通過控制層間扭轉(zhuǎn)角來操控二維磁性奠定基礎(chǔ)。

　　Strange metallicity in the doped Hubbard model

　　摻雜Hubbard模型中奇怪的金屬性

　 （導(dǎo)讀 向菲菲）奇異或不良金屬輸運(yùn)是許多強(qiáng)相關(guān)材料的共同屬性。本研究利用蒙特卡洛計算，展示在摻雜二維Hubbard模型中的奇異金屬輸運(yùn)。在很大的摻雜范圍內(nèi)，觀測到電阻率超過Mott-loffe-Regel極限，并具有線性溫度依賴性。計算所設(shè)溫度可擴(kuò)展到低于非交互帶寬1/40處，反映出在簡并態(tài)下實驗所觀測到的奇異金屬性。研究結(jié)果有助于把奇異金屬理論與強(qiáng)相關(guān)材料模型進(jìn)行結(jié)合。

　　其他

　 【Chemistry - 化學(xué)】Highly enantioselective carbene insertion into N–H bonds of aliphatic amines

　　脂肪胺N–H鍵的高對映選擇性卡賓插入反應(yīng)

　 （導(dǎo)讀 阿金）脂肪胺很容易抑制過渡態(tài)金屬催化劑活性，因此給N-H鍵插入反應(yīng)提出了挑戰(zhàn)。本研究使用兩種催化劑協(xié)同催化，實現(xiàn)脂肪胺N-H鍵的高對映選擇性卡賓插入反應(yīng)，這兩種催化劑分別是非手性銅配合物和手性氨基硫脲。最終的反應(yīng)產(chǎn)物手性α-烷基α-氨基酸衍生物具有廣泛的藥物合成價值

　 【Psychology - 心理】Universality and diversity in human song

　　人類歌曲的普遍性和多樣性

　　圖片來源：pixabay

　  （導(dǎo)讀 劉奇）為研究音樂普遍性及差異性，本研究在世界代表性樣本及唱片基礎(chǔ)上建立了關(guān)于音樂行為的民族志文本語料庫，語料庫表明，音樂普遍存在，在形式、激勵性與宗教性三個維度上更多是在社會內(nèi)部存在差異，與特定行為背景有關(guān)。通過機(jī)器、業(yè)余者和專家評分及人工轉(zhuǎn)錄進(jìn)行分析，唱片揭示聲學(xué)特征可預(yù)測其主要行為背景，音調(diào)廣泛存在，節(jié)奏和旋律的復(fù)雜性各異，其元素遵循冪律規(guī)律。

　 【Machine Learning - 機(jī)器學(xué)習(xí)】Preventing undesirable behavior of intelligent machines

　　防止智能機(jī)器出現(xiàn)不合需要行為

　 （導(dǎo)讀 劉奇）確保智能系統(tǒng)無不合需要行為非常重要。本研究提出的一個通用靈活的機(jī)器學(xué)習(xí)算法設(shè)計框架，簡化了指認(rèn)和約束不合需要行為的問題。本框架設(shè)計的機(jī)器學(xué)習(xí)算法在本研究中沒有表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器學(xué)習(xí)算法伴隨的災(zāi)難行為證明了其可行性。本設(shè)計框架使機(jī)器學(xué)習(xí)安全且負(fù)責(zé)任地應(yīng)用得到簡化。