Nature 一周论文导读 | 2019 年 2 月 21 日

审校：小象 小勺 水村山郭 访冬 小锅 棒冰 咖喱

制版：阿金

生物学

Biology

Neural circuits underlying a psychotherapeutic regimen for fear disorders

用于恐惧症心理治疗方案的神经回路

Jaeseung Jeong, Hee-Sup Shin, et al.

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0931-y

图片来源：Asian Scientist Magazine

（导读MQ）创伤后应激障碍（PTSD）治疗的神经学基础尚不明确。本文描述了一个由上丘（SC）驱动的神经通路，它能调节恐惧的持续减弱。研究人员成功地通过在恐惧消退期间将视觉交替双侧感觉刺激（ABS）与条件刺激配对来诱导小鼠持续减少恐惧，研究结果揭示了该神经通路是持续减弱创伤记忆的有效策略的基础。

Abstract

PU.1 controls fibroblast polarization and tissue fibrosis

PU.1控制成纤维细胞极化和组织纤维化

Jörg H. W. Distler, Andreas Rammin, et al.

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0896-x

（导读 王思菲）成纤维细胞可合成过多的细胞外基质从而引发纤维化疾病，也可以降解细胞外基质从而引发关节炎。研究人员发现转录因子PU.1在多种纤维化疾病中表达上调，是调控促纤维化基因表达和疾病发生的关键因子。抑制PU.1表达可以使成纤维细胞重编程至静息状态，并阻断纤维化网络、降低组织纤维化程度。

Abstract

Sleep modulates haematopoiesis and protects against atherosclerosis

睡眠调节造血功能并保护机体免遭动脉粥样硬化

Matthias Nahrendorf, Filip K. Swirski, et al.

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0948-2

（导读 郭怿暄）本研究发现片段化睡眠小鼠有更多高表达Ly-6C的单核细胞，动脉粥样损伤更大，下丘脑外侧区产生的下视丘分泌素减少。该神经肽通过限制CSF1生成调控髓细胞生成。下视丘分泌素缺乏或造血系统缺乏其受体的小鼠均出现单核细胞增多，加速动脉粥样硬化。碎片化睡眠小鼠造血系统缺乏CSF1或补充下视丘分泌素均可反转该表型，提示睡眠通过神经-免疫轴与心血管系统相连。

Abstract

Spatial and temporal heterogeneity of mouse and human microglia at single-cell resolution

单细胞分辨率下小鼠和人小胶质细胞的空间和时间异质性

Christine Stadelmann, Marco Prinz, et al.

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0924-x

（导读MQ）小胶质细胞在神经发育和稳态、神经退行性和炎症疾病中起着关键作用，但对其亚类的时空分布尚不清楚。本研究结合大量平行单细胞分析、单分子荧光原位杂交、先进的免疫组织化学和计算模型，揭示稳态下小鼠时空特异的小胶质细胞的亚类。脱髓鞘及退行性疾病可诱导具有不同分子特征的小胶质细胞亚类。该发现为了解中枢神经系统內源免疫系统、寻找全新药物靶点奠定基础。

Abstract

Commonality despite exceptional diversity in the baseline human antibody repertoire

尽管人类基本抗体库极具多样性，但仍具有共性

Bryan Briney, Anne Inderbitzin, Collin Joyce & Dennis R. Burton

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0879-y

图片来源：NIH

（导读 郭怿暄）人类在接触抗原后可通过体细胞超突变对人体初始抗体库进行扩充。但由于抗体库数目巨大，且很多B细胞位于器官或组织内部，为全面分析人体抗体库带来困难。本研究对十个人的外周血B细胞进行检测，收集到了近30亿个抗体重链序列信息。该数据集发现尽管个体间拥有共同的抗体克隆型，但整体上具有极其丰富的多样性。

Abstract

High frequency of shared clonotypes in human B cell receptor repertoires

人类B细胞受体库中具有高频共有克隆型

Jessica A. Finn, James E. Crowe Jr, et al.

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0934-8

（导读 王思菲）经基因重组产生的B细胞受体（BCR）库大小仍未知。本研究对受试者重组并表达的B细胞受体测序，发现个体外周血具有9百万-1700万个B细胞克隆型，并且三名受试者具有大量共有克隆型。尽管共有BCR克隆可能因接触常见抗原产生，但脐带血和全部成人抗体库中均发现共有克隆型。这一发现将有助于了解B细胞库在健康和疾病中的角色。

Abstract

Evidence for an alternative fatty acid desaturation pathway increasing cancer plasticity

脂肪酸去饱和化的一种替代途径可以增加癌症可塑性

Sarah-Maria Fendt, et al.

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0904-1

（导读 郭怿暄）许多肿瘤细胞通过异常激活的脂质代谢来支持其增殖，但并非所有肿瘤细胞均对靶向脂肪酸代谢通路的药物敏感。本研究发现一些肿瘤细胞在增殖期间将棕榈酸去饱和化为sapienate以支持膜的生物合成。该通路独立于依赖硬脂酰-CoA去饱和酶的已知去饱和化通路。该结果揭示了肿瘤细胞中代谢的可塑性，并意味着只有同时靶向两条通路才能抑制肿瘤细胞中的sapienate合成。

Abstract

Directionality of dynein is controlled by the angle and length of its stalk

动力蛋白的方向性由其杆的角度和长度控制

Sinan Can, Samuel Lacey, Mert Gur, Andrew P. Carter & Ahmet Yildiz

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0914-z

（导读 页一）本文通过低温电子显微镜和分子动力学模拟，试图理解动力蛋白只朝微管负端移动的内在机制。我们发现连接动力蛋白和微管的螺旋卷曲杆的伸缩控制着动力蛋白绕微管移动的方向。通过改变这些杆的长度和角度，我们成功地改变了酵母菌动力蛋白的移动方向，使其朝着微管的正端移动，从而解释了动力蛋白的单向移动机制。

Abstract

Structure of the complex I-like molecule NDH of oxygenic photosynthesis

生氧光合作用的复合I型分子NDH的结构

David F. Savage, Karen M. Davies, et al.

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0921-0

（导读 过泽远）围绕光合系统I (PSI)的循环电子流是生产者平衡有效光合作用所需的ATP和NADPH的一种机制。NAD(P)H 脱氢酶样复合体（NDH）是光合作用的关键组成部分，也是最后一种结构未知的大型光合膜蛋白复合物。本文报导了分辨率为3.1 Å的嗜热蓝杆菌的0.42-MDa NDH的冷冻电镜结构。本文揭示了NDH复合体中主要生氧光合作用亚基的结构，以及在靠近质体醌结合位点的一个意想不到的辅助因子。结果表明，NDH具有多种电子转移途径。

Abstract

物理学

Physics

Modified structure of protons and neutrons in correlated pairs

关联对中质子和中子的修正结构

The CLAS Collaboration

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0925-9

图片来源：Phys.org

（导读 页一）理解原子核中核子的夸克胶子结构如何被周围核子修改——EMC效应——是一项艰巨挑战。本研究对EMC效应和短程关联（SRC）程度进行了同步高精度的测量。结果表明，可以用中子-质子SRC对中的核子结构进行通用修正来解释EMC数据。这意味着，在中子比质子多的重核中，每个质子比每个中子更有可能属于一个SRC对，从而具有扭曲的夸克结构。

Abstract

Waveguide-coupled single collective excitation of atomic arrays

原子阵列中波导耦合的单集体激发 

Baptiste Gouraud, Julien Laurat, et al.

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0902-3

（导读 阿金）介电波导为超冷原子和纳米光子器件的集成提供了有效的平台，但在此类原子-波导界面中的非经典量子态制备尚未实现。本研究使用沿着光纳米纤维捕获的单个铯原子阵列，观测到耦合至纳米级波导的单原子集体激发。该结果显示出对波导量子电动力学的兴起起到的重要作用，有应用到量子网络、量子非线性光学和量子多体物理学等的潜力。

Abstract

Interacting multi-channel topological boundary modes in a quantum Hall valley system

量子霍尔能谷系统中相互作用的多通道拓扑边界模式

Siddharth A. Parameswaran, Ali Yazdani, et al.

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0913-0

（导读 阿金）对称性和拓扑性是理解量子霍尔铁磁体（QHFMs）的核心。尽管在不同材料中识别出各种QHFMs，但尚未探测到其畴壁的电子相互作用模式。本研究使用扫描隧道显微镜，在铋晶体表面直接观测到，伴有不同能谷极化的QHFM态之间，畴壁上自发形成边界模式。这些模式发生在拓扑能隙中，会随着能谷穿越畴壁而开闭。该研究为探索量子线相互作用的丰富相空间提供机会。

Abstract

Two-dimensional MoS2-enabled flexible rectenna for Wi-Fi-band wireless energy harvesting

支持二维MoS2的柔性天线，用于Wi-Fi频段无线能量收集

Mildred Dresselhaus, Tomás Palacios, et al.

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0892-1

（导读 页一）二维材料的机械和电学性能使它们成为制备柔性电子设备的理想材料。本研究展示了基于二硫化钼（MoS2）半导体金属异质结的原子级厚度的二维柔性天线。该种天线速度比目前最先进的柔性整流天线高一个数量级。将该MoS2整流器和Wi-Fi频段的柔性天线整合，可制造出一种不需要外接电源，就可以无线吸收Wi-Fi频段电磁波能量的集成柔性整流天线。

Abstract

其他

【Planetary Sceicne-行星科学】The seventh inner moon of Neptune

海王星的第七个内卫星

M.R. Showalter, I. de Pater, J. J. Lissauer & R. S. French

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0909-9

（导读 页一）本文报道了哈勃望远镜观察到的海王星的第七颗内卫星--海马，并且报道了所有海王星卫星的天体测定，轨道测定和尺寸等数据。海马比其它六个卫星小，平均半径约17公里。海马的轨道靠近海王星最外层最大的卫星普鲁吐斯。研究表明，海马可能是古代普鲁吐斯的碎片，这进一步支持了内海王星系统由无数次撞击形成的假说。

Abstract

【Environmental Science-环境科学】Complex networks reveal global pattern of extreme-rainfall teleconnections

复杂网络揭示了极端降雨遥相关的全球模式

Niklas Boers, Bedartha Goswami, et al.

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0872-x

（导读 页一）通过利用复杂网络研究高分辨率的卫星数据，并引入修正泛函网络多重比较偏差技术，我们发现极端降雨遥相关的全球模式可能由上层罗斯比波控制。对大气条件的分析证实，罗斯比波正是这些遥相关气象背后的形成机理，并在热带与温带地区的动态耦合中起重要作用。

Abstract

【Social Science-社会科学】Large teams develop and small teams disrupt science and technology

大团队发展科技，小团队颠覆科技

Lingfei Wu, Dashun Wang & James A. Evans

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0941-9

图片来源：Human Resources Online

（导读 刘奇）科技活动专业化、通信技术提高和跨学科合作促进了各领域大型团队的发展，但团队规模与成果特征相关性有待研究。 本文分析了1954–2014年间6500万以上科技成果，发现小团队聚焦创新科技，大团队倾向关注热点添砖加瓦，这种差异被影响力大的成果放大。结果认为大小团队对科技生态都至关重要，科学政策应支持团队规模多样性。

Abstract

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