鑽石舞台

審校 小勺 鄧卓

製版 阿金

Biology

OpenCell: Endogenous tagging for the cartography of human cellular organization

OpenCell：人類細胞組織製圖的內源性標記

（導讀 阿金）闡明人類細胞的連接圖譜是後基因組時代的核心目標。本研究結合基因組工程、共聚焦活細胞成像、質譜測量與數據科學，系統繪製了人類蛋白質的定位核相互作用，提供數據驅動描述組織蛋白質組的分子和空間網絡。結果發現顯著精確的功能信息衍生自蛋白質定位模式，這些模式包含識別分子相互作用的信息，而RNA結合蛋白則形成特異化的亞組群。該成果為定量繪製人類細胞組織圖譜提供新資源。[論文詳細信息]

Local connectivity and synaptic dynamics in mouse and human neocortex

小鼠和人類新皮層的局部連接和突觸動力學

（導讀 阿金）本研究提供一套獨特、廣泛且公開的突出生理學分析平台和數據集。通過該平台，研究人員揭示了連接小鼠和人類大腦皮層細胞類型和突觸特性以及層內神經迴路組織的機制原理。興奮性突觸動力學與突觸後細胞亞類型保持一致性，而抑制性突觸動力學與突觸前細胞亞類型保持部分一致性。但在人類大腦皮層中，興奮性至興奮性突觸動力學有別於小鼠大腦皮層內的情況。[論文詳細信息]

Programmable molecular transport achieved by engineering protein motors to move on DNA nanotubes

工程設計蛋白質馬達在DNA納米管上移動實現可編程的分子轉運

（導讀 阿金）細胞間轉運是細胞內微觀運輸的基礎，生物分子馬達提供動力源。本研究設計出基於蛋白質的馬達，結合生物分子馬達動力蛋白和DNA結合蛋白，在DNA納米管上移動。新馬達和基於DNA的納米構架有助於設定路徑上的結合位點，局部控制運動方向，並實現不同馬達的多路轉運。該系統從整體上提供了一套多功能的可控平台，具有極大應用潛力。[論文詳細信息]

Structural basis of human telomerase recruitment by TPP1-POT1

TPP1-POT1募集人類端粒酶的結構基礎

（導讀 阿金）端粒酶維持基因組穩定性，在哺乳動物體內，端粒酶募集到端粒的過程由TPP1介導。本研究報告了DNA結合端粒酶與TPP1和TPP1-POT1形成的複合物結構，確認了端粒酶和TPP1-POT之間的相互作用，TPP-POT1的存在穩定DNA，形成一條先前未發現的通路，DNA由此離開端粒酶活性位點，而端粒酶上的DNA錨定位點對端粒酶的持續合成至關重要。該結果為深入理解端粒酶的調控機制提供新框架。[論文詳細信息]

Angiotensin-converting enzyme gates brain circuit–specific plasticity via an endogenous opioid

血管緊張素轉換酶通過內源性阿片類藥物控制腦迴路特異性可塑性

（導讀 一晴）血管緊張素轉換酶(ACE)具有調節血壓的重要功能，其在大腦紋狀體迴路中的作用尚不清楚。本研究發現ACE可以降解小鼠伏隔核中的一種非常規的腦啡肽(Met-enkephalin-Arg-Phe)。抑制中樞ACE表達能夠增強這種腦啡肽對µ-阿片受體的激活，導致對穀氨酸釋放的一種細胞類型特異性的長期抑制。系統性全身ACE抑制沒有獎賞，但能降低芬太尼引起的條件位置偏好，增強社會交互作用。這一研究提出了中樞ACE抑制可以促進內源性阿片類物質信號，減輕成癮風險。[論文詳細信息]

Live cell tracking of macrophage efferocytosis during Drosophila embryo development in vivo

果蠅胚胎發育過程中巨噬細胞胞吐作用的體內活細胞追蹤

（導讀 一晴）目前難以在體內追蹤細胞死亡和隨後的細胞碎片清除。本研究開發了一種基因編碼的熒光報告基因CharON，可以跟蹤凋亡的細胞及其被吞噬細胞清除過程。在果蠅中表達CharON，研究胚胎發育過程中清除凋亡細胞的過程。當出現大量凋亡細胞碎片時，巨噬細胞的吞噬行為表現出異質性，過度負荷的巨噬細胞在清理傷口碎片時可能會受到損傷。這些發現揭示了體內細胞凋亡和巨噬細胞清除碎片的多種特徵。[論文詳細信息]

COVID-19

Vaccination with BNT162b2 reduces transmission of SARS-CoV-2 to household contacts in Israel

在以色列，接種 BNT162b2疫苗可減少新冠病毒的家庭接觸傳播

（導讀 阿金）本研究使用鏈式二項式模型評估了新冠疫苗BNT162b2防止在以色列新冠病毒B.1.617.2變體出現前後病毒家庭傳播的效果。疫苗接種降低了89.4%的病毒易感性，而在接種第二針疫苗之後的10至90天內疫苗有效性保持在23.0%。整體疫苗有效性為91.8%。然而，隨着時間的推移，免疫力的衰退和Delta變體的出現傳播共同減弱了疫苗有效性。[論文詳細信息]

Indirect protection of children from SARS-CoV-2 infection through parental vaccination

通過父母接種疫苗間接保護兒童免受新冠病毒感染

（導讀 阿金）本研究評估了通過父母接種新冠疫苗BNT162b2而保護兒童免受病毒感染的情況，經過兩段時期的獨立觀察，發現父母一方接種疫苗分別與26.0%和28.0%的感染風險降低相關，而父母雙方接種疫苗則與71.7%和58.1%的風險降低相關。因此，父母接種新冠疫苗可有效保護家庭中未接種疫苗的兒童。[論文詳細信息]

Geoscience

Global biosphere primary productivity changes during the past eight glacial cycles

過去八次冰期全球生物圈初級生產力的變化

（導讀 阿金）全球生物圈生產力在過去和未來碳循環中發揮重要作用。本研究使用密封在極地冰芯中的古代空氣，首次提取出過去80萬年的大氣氧三種同位素比記錄，發現過去8次冰期的全球生物圈生產力要低於前工業時代，在大部分情況下，生產力在冰川消融前的一千年內開始增強。該結果表明二氧化碳對全球生物圈生產力的主要控制，在冰川氣候條件下表現為負反饋。[論文詳細信息]

Magmatic water content controls the pre-eruptive depth of arc magmas

岩漿含水量控制弧岩漿噴發前深度

（導讀 阿金）火山爆發預測使用物理模型，需要定量預估噴發前儲藏的岩漿條件。本研究觀察到岩漿深度（6± 3千米）大於中性浮力深度，但與至水脫氣的預測深度相符合。與乾燥岩漿相比，濕度更大的岩漿在至水脫氣和結晶程度更深，導致粘度增加，從而讓上升中的岩漿在更深處停滯下來。該結果解釋了水-深度關係，為火山爆發預測模型提供關鍵限制。[論文詳細信息]

【Physics-物理】Frequency multiplication by collective nanoscale spin-wave dynamics

受納米級集體自旋波引導的頻率倍增

（導讀 阿金）在頻率倍增過程中，非線性電路中產生輸入性頻率諧波，而基於自旋波傳播和互作用的電子器件有潛力代替傳統器件。本研究通過光學方法局部探測了磁性軟材料中的磁激發，發現兆赫範圍內的激發頻率引發微米尺度上的切換效應，導致在GHz範圍內的相鎖定自旋波激發。而磁性介質內的頻率倍增過程覆蓋了六個倍頻。研究結果為自旋電子應用開闢新道路。[論文詳細信息]

【Chemistry-化學】Visualization of on-surface ethylene polymerization through ethylene insertion

表面乙烯聚合乙烯插入機制的可視化

（導讀 阿金）聚乙烯是全球產量最大的塑料製品原料。本研究報告通過在碳化鐵單晶表面進行掃描遂傳顯微鏡實現原位可視化乙烯聚合過程的方法，觀測到乙烯聚合在兩個碳化物疇界上三個鐵原子構成的特定位點上發生，其中間產物異構化為亞乙基鏈引發物種，隨後通過乙烯插入不斷生長。發現結果為分子層面上解析乙烯聚合提供直接的實驗證據。[論文詳細信息]