Science 一周论文导读 | 2018 年 8 月 24 日

审校棒冰访冬咖喱邓卓小勺书牧

封面设计：访冬

制版：阿金

生物学

Biology

Severing enzymes amplify microtubule arrays through lattice GTP-tubulin incorporation

微管切割酶整合晶格GTP-微管蛋白以实现微管阵列扩增

Annapurna Vemu, Antonina Roll-Mecak, et al.

http://science.sciencemag.org/content/361/6404/eaau1504

（导读阿金）本研究使用单分子成像技术，展示了微管切割酶促使微管阵列扩增的基本步骤：微管切割酶切割微管，在整个微管网络内造成广泛的纳米级损伤，而这些损伤位点由更加稳定的GTP-微管蛋白填补和修复。这一过程提高了微管蛋白的重复利用率，并提高微管阵列规模和整体稳定性。该结果有助于了解切割酶对微管结构的调节机制。

Abstract

Endothelial Dab1 signaling orchestrates neuro-glia-vessel communication in the central nervous system

内皮细胞Dab1信号协调中枢神经系统中的神经元-神经胶质-血管通信

Marta Segarra, Amparo Acker-Palmer, et al.

http://science.sciencemag.org/content/361/6404/eaao2861

图片来源：Purzuit

（导读阿金）神经血管单元（NVU）结构的形成受到神经元、神经胶质和血管细胞之间通信的调控。本研究发现小鼠大脑中神经元导向络丝蛋白（reelin）能够激活内皮细胞中ApoER2受体和Dab1蛋白的表达，确保内皮细胞和神经胶质的通信，从而调控神经元迁移、促进血管新生和血脑屏障的建立。

Abstract

Co-regulatory networks of human serum proteins link genetics to disease

人血清蛋白的共同调节网络将遗传学与疾病联系起来

Valur Emilsson, Vilmundur Gudnason, et al.

http://science.sciencemag.org/content/361/6404/769

（导读王思菲）血液中的蛋白质对老化相关疾病至关重要，但血清蛋白组学仍存未知。本研究检测了5457名65岁以上冰岛人的血清，覆盖4137种蛋白质，得到27种不同的血清蛋白质网络模块。这些蛋白质模块由顺式和反式遗传变异调控，与心血管疾病、代谢疾病和总存活率相关。这些结果说明循环系统中的蛋白质共同参与组织间的协同调控并可提示过去、现在和未来的疾病状态。

Abstract

Serotype-specific immunity explains the incidence of diseases caused by human enteroviruses

血清型特异性免疫解释了人肠道病毒感染疾病的发病率

Margarita Pons-Salort and Nicholas C. Grassly

http://science.sciencemag.org/content/361/6404/800

（导读王思菲）人肠道病毒感染导致100多种血清型，发病模式复杂。本研究利用日本15年（2000-2014）的监测数据和准确的人口统计学随机传播模型，发现血清型特异性获得性免疫可以解释20种最常见血清型中的18种模式，其余两种需要改变病毒特征，包括增加柯萨奇病毒-A6的致病性，这与其最近全球发病率升高一致。研究结果可提前2年预测疫情并提示疫苗研发方向。

Abstract

An intrinsic S/G2 checkpoint enforced by ATR

由ATR行使的内在S/G2检查点

Joshua C. Saldivar, Karlene A. Cimprich, et al.

http://science.sciencemag.org/content/361/6404/806

（导读郭怿暄）细胞周期的高度严格有序确保基因组复制和染色体分离的完成，对S/G2期的转换控制机制尚不清楚。本研究发现在细胞完成S期时通过CDK1介导的FOXM1磷酸化开关反式激活有丝分裂基因网络。正常DNA复制时，由ETAA1激活的检查点激酶ATR阻断这一开关直到S期结束。抑制ATR导致FOXM1提前激活，S/G2转换失调，有丝分裂提前进行，DNA复制尚未完全完成，DNA损伤出现。

Abstract

Biallelic RIPK1 mutations in humans cause severe immunodeficiency, arthritis, and intestinal inflammation

人体双等位基因RIPK1突变导致严重的免疫缺陷，关节炎和肠道炎症

Delphine Cuchet-Lourenço, Sergey Nejentsev, et al.

http://science.sciencemag.org/content/361/6404/810

（导读郭怿暄）RIPK1是炎症和细胞死亡信号通路的一个总调节因子，具有药物靶点开发潜能。本研究发现四位由罕见同源突变导致RIPK1完全缺陷的患者，他们出现反复感染，早发性肠道炎症和进行性多发性关节炎。患者免疫缺陷，患有淋巴细胞减少症和多种细胞因子生成改变。对其中一名患者进行造血干细胞移植可逆转其细胞因子生成异常，缓解临床症状。

Abstract

物理学

Physics

Dirac electrons in a dodecagonal graphene quasicrystal

十二边形石墨烯准晶中的Dirac电子

Sung Joon Ahn, Cheol-Woong Yang, et al.

http://science.sciencemag.org/content/361/6404/782

图片来源：phys.org

（导读：向菲菲）固体中准粒子的量子态由对称性决定。本研究通过外延生长的方式，制备出微米尺度的有十二边形准晶序的石墨烯，两层石墨稀间的扭转角为30°。角分辨光发射谱发现，多重狄拉克锥在其12重对称性下重复出现，显示出有准周期性的反常强层间耦合。该研究提供了一种探索有可控准晶序的相对论费米子物理性质的方法。

Abstract

High-affinity adsorption leads to molecularly ordered interfaces on TiO2 in air and solution

高亲和力吸附诱导空气和溶液中TiO2上的分子有序界面

Jan Balajka, Ulrike Diebold, et al.

http://science.sciencemag.org/content/361/6404/786

（导读：向菲菲）TiO2表面暴露在空气和溶液中会产生分子有序结构，但它的起源一直不为人知。本研究发现TiO2会选择性的吸附大气中通常以十亿分之一浓度存在的羧酸，而排斥其他吸附物。羧酸的双齿键合方式是TiO2对其有较高的亲和性的原因。羧酸盐的自组装单层膜可能有利于TiO2的自洁功能，但可能影响TiO2的光催化性。

Abstract

Interaction-driven quantum Hall wedding cake–like structures in graphene quantum dots

石墨烯量子点中相互作用驱动的量子霍尔婚礼蛋糕状结构

Christopher Gutiérrez, Joseph A. Stroscio, et al.

http://science.sciencemag.org/content/361/6404/789

（导读：向菲菲）量子相对论物质在自然界中无处不在，但却很难探测。本研究通过光谱成像将圆形石墨烯谐振器中空间和磁场约束间的相互作用直接可视化，并观测到可压缩-不可压缩量子霍尔态的同心圆区域中“婚礼蛋糕”状的结构演化。该研究表明固态实验也可对极端条件下量子相对论物质的行为进行深入研究。

Abstract

Observation of Dicke cooperativity in magnetic interactions

磁相互作用中Dicke协同效应的观测

Xinwei Li, Shixun Cao, Junichiro Kono, et al.

http://science.sciencemag.org/content/361/6404/794

（导读阿金）N个二能级原子与单模光场的相互作用（Dicke协同效应）是量子光学中一个广泛研究的多体问题。本研究在磁固体中发现了物质-物质相互作用形式的Dicke协同效应，固体中稀土铒离子自旋系统与铁离子磁振子间的协同耦合效应表现为真空Rabi劈裂特性。该结果为了解、调控和预测凝聚态物质的新相态提供新途径。

Abstract

其他

【Planetary science-行星科学】Juno observations of spot structures and a split tail in Io-induced aurorae on Jupiter

朱诺号观测到木星上由卫星Io诱发的极光中的亮斑结构和分裂尾

A. Mura, et al.

http://science.sciencemag.org/content/361/6404/774

图片来源：News & Agendas - ULiège

（导读阿金）木星北部和南部的主要极光椭圆区域清晰可见，周围有与伽利略卫星相关的弱小发射特征。本研究展示了朱诺号的红外观测结果，表明 Io气体的发射呈现出类似卡门涡街的漩涡模式，在主要极光亮斑的下游，延伸的尾部一分为二。两个木卫三的足迹也作为发射特征出现。这些现象说明木星和其卫星之间的磁流体动力相互作用比预期还要复杂。

Abstract

【Chemistry-化学】A high-energy-density lithium-oxygen battery based on a reversible four-electron conversion to lithium oxide

基于氧化锂的四电子可逆转化的高能量密度锂-氧电池

C. Xia, C. Y. Kwok and L. F. Nazar

http://science.sciencemag.org/content/361/6404/777

（导读卓思琪）氧气（O2）还原至过氧化锂（Li2O2）的高理论能量密度使锂-氧（Li-O2）电池备受关注。本文报道了一种无机电解质Li-O2电池，高温下通过可逆四电子氧化还原反应形成氧化锂（Li2O）。该循环依赖于放电时金属氧化物催化O-O键断裂产生高电容量，充电时又生成O2。该研究表明一旦解决了电解质、超氧化物和阴极材料的问题，Li-O2的库伦效率将接近100%。

Abstract