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【时间】 2023年10月5日在线发表 本周Nature共发16篇文章，这些文章的主题涵盖了多个领域，如生物学、地球科学、进化理论、免疫治疗等。其中包括研究关于软骨细胞缺氧适应、全球洪水区域的城市扩张、岩石有机碳氧化、选择和进化的组合理论、蛋白质组学与遗传关联、两栖动物状况下降、量子电动力学测试、复杂分子合成等内容。这些研究对于我们深入了解自然界中的各种现象和进化过程、发展医学和环境保护方面具有重要意义。 【1】An extra-erythrocyte role of haemoglobin body in chondrocyte hypoxia adaption: 这篇文章研究了软骨细胞中血红蛋白体在缺氧适应中的额外作用。发现软骨细胞产生的血红蛋白会在其细胞质中形成嗜酸性的血红蛋白体，而破坏这些血红蛋白体会引起严重的缺氧。 【2】Global evidence of rapid urban growth in flood zones since 1985: 这篇文章分析了高分辨率年度数据，显示自1985年以来，全球人类定居点不断快速扩张到洪水区，其中最危险区域的定居点增加了122%。 【3】Rock organic carbon oxidation CO2 release offsets silicate weathering sink: 这篇文章研究了岩石有机碳的氧化释放二氧化碳，以一定程度上抵消由于隆起岩石的硅酸盐风化而消耗的大气中二氧化碳，具体程度取决于区域地质历史。 【4】Assembly theory explains and quantifies selection and evolution: 这篇文章提出了组合理论，将物体定义为其可能的形成历史，为描述选择、进化和新奇性的生成提供了统一的语言。 【5】Large-scale plasma proteomics comparisons through genetics and disease associations: 这篇文章通过比较冰岛和英国生物库群体的表型和基因关联蛋白质水平，发现使用多种分析平台并按祖先分类，可以提高关联检测的准确性，并精确地确定其在基因组中的位置。 【6】A continuous fish fossil record reveals key insights into adaptive radiation: 这项研究利用一系列沉积岩心中提取的连续化石记录，展示了哈普洛克罗米尼鱼类在非洲维多利亚湖鱼类群落中如何成为主导物种的过程。 【7】The PTPN2/PTPN1 inhibitor ABBV-CLS-484 unleashes potent anti-tumour immunity: 这篇文章介绍了磷酸酯酶PTPN2和PTPN1的口服生物可用小分子活性位点抑制剂ABBV-CLS-484，在对抗耐药于PD-1阻断的癌症模型中表现出免疫治疗效果。 【8】Rare variant associations with plasma protein levels in the UK Biobank: 报道了来自英国生物库的新的蛋白质组学资源，以及对常见和罕见遗传变异与血浆蛋白水平的关联进行的初步分析。 整合人类基因组学和蛋白质组学可以帮助我们深入了解疾病的机制，识别临床生物标志物，并发现潜在的药物靶点。先前的蛋白基因组学研究主要关注常见遗传变异，对于罕见变异对血浆蛋白质组的影响仍然未知。这项研究通过分析49736名英国生物库个体，确定了罕见的蛋白质编码变体与2923个血浆蛋白质丰度之间的关联。在变体水平上进行的外显子组关联研究发现了5433个罕见基因型与蛋白质的关联，其中81%的关联在之前的全基因组关联研究中未被发现。接着，研究采用基因水平崩溃分析，发现了1962个基因与蛋白质之间的关联信号。在这些信号中，有691个来自蛋白质截短变体的基因水平信号，其中99.4%与蛋白质水平下降相关。例如，STAB1和STAB2是参与血浆蛋白清除的清除受体编码基因，它们作为多效基因座出现，并与77个和41个蛋白质相关联。研究还展示了公共访问资源的实用性，如详细描述了NLRC4基因的等位基因序列，鉴定了HSD17B13基因中与脂肪肝相关的潜在生物标志物，并通过整合蛋白质定量特征和蛋白质截断变体来支持相关研究的发现。最后，研究揭示了克隆性造血（CH）的不同蛋白质组学后果，包括TET2-CH与FLT3水平升高之间的关联。这项研究结果强调了罕见变异对血浆蛋白质丰度的影响，以及蛋白基因组学在药物发现中的重要性。 【9】Sialoglycan binding triggers spike opening in a human coronavirus: 这篇文章研究了普通感冒人类冠状病毒HKU1的刺突蛋白通过与唾液酸糖基主受体结合，触发构象变化以便能够与细胞进入所需的第二个受体结合。 该研究说明了冠状病毒的刺突蛋白在介导受体结合和膜融合过程中起着关键作用，并成为中和抗体的主要靶点。在严重急性呼吸综合征冠状病毒、严重急性呼吸综合征冠状病毒2和中东呼吸综合征冠状病毒的情况下，刺突蛋白能够在开放和闭合构象之间自由转换，以平衡与宿主细胞的结合和免疫逃避之间的关系。刺突蛋白的开放暴露了S1B结构域，使其能够与蛋白质性受体结合，并被认为在膜融合过程中实现蛋白质重折叠。然而，在迄今所研究的其他冠状病毒中，除了一个特例，前融合刺突蛋白只被观察到处于闭合状态。这引发了可能的调控机制，即刺突蛋白更常见地在特定信号的刺激下转变为开放状态，而不是自发性地转变。通过采用低温电子显微镜和分子动力学模拟，研究人员发现，普通感冒人类冠状病毒HKU1的刺突蛋白在与基于唾液糖基的主要受体结合到S1A结构域后发生局部和远程构象变化。这种结合通过间接亚稳态跨结构域相互作用引发了S1B结构域向开放状态的转变。这些发现详细揭示了冠状病毒的结合过程，并可能存在双重受体使用和入侵预备作为免疫逃避手段的可能性。 【10】Bridging two insect flight modes in evolution, physiology and robophysics: 这篇文章探讨了昆虫所有主要群体中的异步飞行可能源于一个共同祖先的情况，并通过在相同一组动态参数之间频繁切换来实现从同步飞行模式到异步飞行模式的转变。 【11】Ongoing declines for the world’s amphibians in the face of emerging threats: 这项第二次全球两栖动物评估发现，全球两栖动物的状况在面临气候变化、疾病和栖息地损失等威胁下持续恶化。 【12】Stringent test of QED with hydrogen-like tin: 这项量子电动力学的高精度、高场强测试测量了类氢态锡中束缚电子的g因子，结合最先进的理论计算，对强场领域进行了严格的测试。 【13】Universality in long-distance geometry and quantum complexity: 这项研究发现，在李群上许多不同的均匀度量（其短距离性质可能有很大差异）在长距离上表现出几乎相同的距离函数，这表明存在一个广泛的量子复杂性定义的普适类。 【14】Plasma proteomic associations with genetics and health in the UK Biobank: 药物蛋白组学项目生成了迄今最大的开放访问血浆蛋白组学数据集，提供了关于多个生物领域中跨蛋白质定量特征位点的见解，并突显了基因对细胞因子和补体网络的配体-受体相互作用以及通路紊乱的影响。 药物蛋白组学项目是一个前竞争生物制药联盟，其对54,219名英国生物库参与者的血浆蛋白质谱进行了特征化。该项目提供了这一倡议的详细概述，包括技术和生物验证、蛋白质组疾病标志物的洞见以及针对不同人口和健康指标的预测建模。科研人员呈现了2,923种蛋白质的全面蛋白质定量特征基因座（pQTL）图谱，发现了14,287个主要的遗传关联，其中81%是以前未描述过的，并在非欧洲人群中提供了祖先特异性的pQTL映射。该研究提供了血浆蛋白质组的遗传架构的最新特征，并预测了随着样本大小和蛋白质组测量覆盖率随时间增加而发现pQTL的速率。科研人员提供了跨多个生物领域的转录本pQTL的广泛见解，突出了配体-受体相互作用和通过各种细胞因子和补体网络通路干扰的遗传影响，并说明ABO血型和FUT2分泌状态对于具有胃肠组织富集表达的蛋白质的远程相互作用效应。科研人员通过扩展蛋白质靶点（如PCSK9）基因相关影响的方法，来证明这些数据在药物发现中的实用性，并解开与COVID-19易感性相关的位点上扰动的特定基因和蛋白质。这一公私合作为科学界提供了一个广泛且深入的开放式蛋白质组资源，以帮助阐明蛋白质组学发现背后的生物学机制，加速生物标志物、预测模型和治疗方案的开发。 【15】Complex molecule synthesis by electrocatalytic decarboxylative cross-coupling: 这篇文章介绍了一种通过电催化脱羧交叉偶联合成复杂分子的方法。 【16】Nucleic acid-triggered NADase activation of a short prokaryotic Argonaute: 这篇文章报道了一种通过核酸触发的短型原核Argonaute酶的NAD酶激活。
本期Nature封面内容： 一颗星星诞生了 封面展示了赫比格·哈罗211的近红外合成图像，这是一股来自英仙座分子云中一颗年轻恒星的引人注目的星际喷流。这张照片是由汤姆·雷和他的同事用詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的，本周的文章对其进行了分析。Herbig Haro 211的原恒星是太阳的类似物，当时它只有几万年的历史，图像和伴随的光谱可以深入了解太阳系是如何形成的。研究人员发现，与预期相反，喷流几乎完全由分子组成，而不是原子和离子，这些分子解释了斯皮策望远镜在21世纪初拍摄的喷流图像中出现的“绿色模糊”。 |
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