Science一周论文导读｜2024年5月3日

审校 小勺 小冰 小象

制版 阿金

生物学

Biology

CDK4/6 activity is required during G2 arrest to prevent stress-induced endoreplication

G2 停滞期间需要 CDK4/6 活性以防止应激诱导的内复制

A single cell atlas of sexual development in Plasmodium falciparum

恶性疟原虫性发育的单细胞图谱

（导读 才生）疟原虫的有性发育决定是所有疟疾传播的基础。本研究利用长读长和短读长单细胞 RNA 测序技术，分析了 37,000 个实验室内的疟疾寄生虫细胞，绘制了恶性疟原虫有性发育阶段的图谱，发现同一宿主体内不同基因型的虫株在雄性和雌性配子体上存在转录差异。该结果揭示了自然虫株中存在的新特性，有助于了解疟疾的发展和传播。[论文详细信息]

A blueprint for tumor-infiltrating B cells across human cancers

人类癌症中肿瘤浸润 B 细胞蓝图

（导读 阿金）B 淋巴细胞是体液免疫反应的重要介导因子，在人类癌症中发挥多重作用。本研究生成一套 B 细胞蓝图，包含了单细胞转录组、B 细胞受体库和 20 种不同癌症类型的染色质可及性。B 细胞拥有非凡的异质性，包含 15 个亚群，可分为两类独立的发育通路。归类于滤泡外通路的肿瘤类型与更糟糕的临床后果与免疫治疗抗性相关。滤泡外程序的功能失调与谷氨酰胺衍生代谢物相关。结果表明体液免疫可用于靶向 B 细胞的免疫疗法。[论文详细信息]

Human telomere length is chromosome end–specific and conserved across individuals

人类端粒长度具有染色体末端特异性并且在个体之间表现保守性

（导读 才生）短端粒引发衰老相关疾病，而长端粒与癌症相关。本研究介绍了一种基于纳米孔测序技术的端粒分析方法——Telomere Profiling，可以单核苷酸分辨率测量细胞中每个端粒的长度，利用这一新方法对 147 个个体的染色体端粒长度进行分析，发现端粒中位长度为 4.7kb，但不同染色体端粒长度差异极大，平均值相差超 6kb，而且这种染色体末端特异性端粒长度差异具有个体保守性，在出生时就已确定，随年龄增长也得以保持。[论文详细信息]

Brain-muscle communication prevents muscle aging by maintaining daily physiology

脑-肌肉通讯通过维持日常生理机能来防止肌肉老化

（导读 阿金）分子时钟网络是日常生理学与维持生理健康的关键。本研究调查了肌肉组织维持过程中的相互作用情况与组织间时钟网络的重要性，重建大脑-肌肉时钟网络足以维持基本的日常稳态功能，防止肌肉过早衰老。肌肉外周时钟发挥“看门”作用，选择性抑制来自中央时钟的有害信号，同时整合重要的肌肉稳态功能，该结果揭示了肌肉日常功能中中央与外周时钟之间的相互作用。[论文详细信息]

Cachd1 interacts with Wnt receptors and regulates neuronal asymmetry in the zebrafish brain

Cachd1 与 Wnt 受体互作调节斑马鱼大脑中的神经元不对称性

（导读 阿金）神经系统左右两侧的神经元往往表现出不对称的特性，但其中的差异仍待具体阐释。本研究通过遗传筛选斑马鱼，揭示跨膜蛋白 Cachd1 的功能丧失导致右侧缰核神经元采用了左侧神经元身份，Cachd1 同时与Lrp6和 Frizzled 家族 Wnt 共受体结合，而且还对调控大脑 Wnt 通路活性发挥作用。结果表明 Cachd1 是保守的 Wnt 受体互作蛋白。[论文详细信息]

Risk of meningomyelocele mediated by the common 22q11.2 deletion

常见的 22q11.2 缺失介导脑脊膜脊髓膨出风险

（导读 才生）脑脊膜脊髓膨出（MM）是最严重和最常见的脊柱裂形式之一。本研究建立“脊柱裂测序联盟”，发现原发性或遗传性染色体 22q11.2 缺失是最常见的复发性 MM 的基因基础。通过某个小鼠模型对驱动 MM 风险的候选基因进行研究后发现， Crkl 的缺失足以改变神经管的发育，并且至少部分由母体的叶酸缺乏所介导。[相关报道：黄敬睿等揭示母体补充叶酸可缓解由 22q11.2 缺失介导的脊髓脊膜膨出患病风险]

物理学

Physics

Atomic physics on a 50-nm scale: Realization of a bilayer system of dipolar atoms

5 纳米尺度下的原子物理：偶极原子双层系统的实现

（导读 领研网）使用激光控制超冷原子极大推进了量子科学的发展。本研究一种超分辨率技术，可以在亚 50 纳米尺度上定位和排列原子，而分辨率没有任何基本限制。研究人员通过创建镝原子双层并通过层间交感冷却和耦合集体激发观察两个物理分离层之间的偶极相互作用来演示这项技术。在 50 nm 距离处，偶极相互作用比 500 nm 处强 1000 倍。[论文详细信息]

Momentum-exchange interactions in a Bragg atom interferometer suppress Doppler dephasing

Bragg 原子干涉仪中的动能交换相互作用抑制多普勒退相干

（导读 领研网）激光冷却的原子因其多体量子态能够被精确控制进而成为了强大的量子模拟、计量学和计算的平台。本研究意在实现一个单元的腔介导动量交换相互作用，以解决当前量子模拟和传感领域中的挑战。动量交换相互作用通过原子密度光栅在施加的调控激光上产生边带音实现。这种交换相互作用可以被建模为全体之间的假自旋交换相互作用，并且具有多体能隙，能够抑制由多普勒展宽引起的退相干。[相关报道：赞！中科大校友一作，中山大学校友二作，最新 Science，重大突破！]

Realization of fractional quantum Hall state with interacting photons

使用相互作用的光子实现分数量子霍尔态

其他

【Geoscience-地球科学】Locally narrow droplet size distributions are ubiquitous in stratocumulus clouds

层积云中普遍存在局部狭窄的液滴分布

【Chemistry-化学】An active, stable cubic molybdenum carbide catalyst for the high-temperature reverse water-gas shift reaction

用于高温逆向水气转换反应的稳定立方碳化钼催化剂

【Materials-材料】N-type semiconducting hydrogel

N 型半导体水凝胶