审校 棒冰 小锅 邓卓 水村山郭 小勺 访冬

制版：阿金

封面设计：访冬

生物学

Biology

LMBR1L regulates lymphopoiesis through Wnt/β-catenin signaling

LMBR1L通过Wnt/β-catenin信号调节淋巴细胞生成

（导读 王思菲）本研究发现Lmbr1l突变导致小鼠全系淋巴细胞发育严重受损，但先前未有Lmbr1l编码蛋白与免疫功能相关的报道。LMBR1L和GP78及UBAC2相互作用，通过在内质网泛素化FZD6及LRP6阻止其成熟及稳定“破坏性复合物”蛋白质，减弱淋巴细胞中Wnt信号。具有LMBR1L缺陷的T细胞受到增殖刺激后Wnt/β-catenin激活并出现细胞凋亡。综上结果提示淋巴细胞生成及活化需要LMBR1L负向调控Wnt/β-catenin信号。[论文详细息]

Temporal patterning of apical progenitors and their daughter neurons in the developing neocortex

发育中的新皮质顶端祖细胞及其子代神经元的时间模式

（导读：刘奇）本研究使用高时间分辨率单细胞RNA测序追踪小鼠胚胎连续几代顶端祖细胞（AP）及其子神经元的分子特性，发现一组进化保守的时间模式化基因，使顶端祖细胞由内部驱动转化为外感受性状态。PRC2参与调控AP的时间进展，胚胎龄依赖的AP分子状态可传递给其子代细胞作为基态，后期由环境依赖的信号所补充，进而形成神经元多样性。[论文详细信息]

A specialized metabolic network selectively modulates Arabidopsis root microbiota

特异性代谢网络选择性调节拟南芥根微生物群

图片来源：Phys.org

（导读 吴娜）植物特异性代谢产物具生态功能，但相关生物合成基因及途径仍未明。本研究在拟南芥的根部发现了三萜生物合成网络，阐明并重组了根部三萜的三种生物合成途径：thalianin (7步)、拟南芥中链脂肪酸酯(3步)和arabidin(5步)。中断这些化合物生成的突变体，改变根部微生物群。使用纯化化合物进行体外检测，结果揭示代谢物选择性调节根部微生物群生长及其本身被细菌生化转化和利用。[论文详细信息]

Structures of the M1 and M2 muscarinic acetylcholine receptor/G-protein complexes

M1和M2型毒蕈碱型[乙酰胆碱]受体/G蛋白复合物结构

（导读MQ）毒蕈碱型[乙酰胆碱]受体是G蛋白偶联受体，响应乙酰胆碱并在神经系统中发挥重要的信号传导作用，有五种毒蕈碱受体亚型（M1R至M5R）与不同的G蛋白偶联。本文利用冷冻电镜，提出M1R与G11、M2R与GoA的复合结构。对这些结构的详细分析，有利于理解G蛋白偶联选择性的分子决定因素。[论文详细信息]

Restriction of PD-1 function by cis-PD-L1/CD80 interactions is required for optimal T cell responses

最佳T细胞应答需要通过PD-L1 / CD80的顺式相互作用限制PD-1功能

（导读 王思菲）PD-1作用于T细胞应答的效应期而非其激活期，然而PD-1在激活阶段功能受限机制仍未知。本研究发现抗原递呈细胞(APCs)上的CD80和PD-L1顺式交互作用，阻止PD-L1和PD-1的结合，因此无法抑制T细胞激活。无PD-L1/CD80顺式结合的敲入小鼠中，PD-1高度削弱肿瘤免疫和自身免疫应答。上述结果提示APCs上的CD80限制PD-1共抑制信号并促进CD28介导的共刺激信号，是诱导最佳免疫应答的关键组分。[论文详细信息]

Adult-born hippocampal neurons bidirectionally modulate entorhinal inputs into the dentate gyrus

成体新生海马神经元双向调节到齿状回的内嗅皮质输入

（导读：刘奇）齿状回(DG)中成体新生颗粒细胞（abGCs)影响认知和情绪，但不清楚abGCs如何作用于DG局部信息处理。本研究发现DG 中abGCs行为取决于信息传入来源，外侧内嗅皮质输入时进行单突触抑制，内侧内嗅皮质输入时直接刺激成熟颗粒细胞。其关键功能在于调节内嗅皮质编码的语义与空间信息的相对突触强度，形成DG中不同神经表型。[论文详细信息]

Vision using multiple distinct rod opsins in deep-sea fishes

在深海鱼类中使用多种不同的杆视蛋白的视觉

（导读MQ）本文通过研究101个鱼类基因组，发现三个深海硬骨鱼谱系已经独立扩展了它们的视紫红素1(RH1)基因谱系，其中银洞鳍鲷(Diretmus argenteus)以拥有2个锥视蛋白和38个杆视蛋白在脊椎动物中居冠。洞鳍鲷类鱼表达多达14种RH1，可覆盖深海中残余日光及生物发光的光谱。上述结果为脊椎动物中多个杆视蛋白为基础的视觉反复演化提供分子和功能性证据。[论文详细信息]

Complex signal processing in synthetic gene circuits using cooperative regulatory assemblies

使用协同调节组件处理合成基因回路中的复杂信号

（导读MQ）多价转录因子复合物通过协作自组装，执行涉及细胞决策和信号处理的非线性调节操作。本文将此原理应用于合成网络，发现酵母中指定组装子单元的强度和数量能够预测单输入和多输入回路的线性及非线性调节响应，证明可以通过调整组件控制电路动力学。可编程协同装配提供了一种调整网络连接非线性的通用方法。[论文详细信息]

Measles and the canonical path to elimination

麻疹和规范的消灭途径

（导读MQ）本文发现，在所有立志“消除麻疹”的国家，麻疹爆发的规模和频率都会发生可预测的变化。麻疹控制活动和人口因素改变了麻疹易感人群规模，通过理论措施促进国家进步。此类国家无需昂贵实地调查和复杂分析便可获得疫苗接种的重要关键信息。各国可以据此了解当前和未来的麻疹流行病学，选择适当策略更快实现目标。[论文详细信息]

化学

Chemistry

Particulate methane monooxygenase contains only mononuclear copper centers

颗粒状甲烷单加氧酶仅含有单核铜活性中心

图片来源：Adobe Stock

（导读MQ） 细菌氧化甲烷成甲醇有利于减少甲烷的排放。这些细菌主要代谢酶中的铜活性位点-颗粒状甲烷单加氧酶（pMMO）的性质尚未阐明。本文利用生化和光谱测试手段，确定了颗粒状甲烷单加氧酶中的两个单铜活性位点：一个位于先前指定的活性位点（CuB）的可溶性PmoB亚基中，另一个位于约2 nm外和膜结合的PmoC亚基（CuC）中。因此提出，单铜位点可以催化pMMO中的甲烷氧化反应。[论文详细信息]

Site-selective enzymatic C‒H amidation for synthesis of diverse lactams

用于合成不同内酰胺的位点选择性酶促C-H酰胺化 

【导读MQ】碳-氢（C-H）键官能化的主要挑战是使催化剂精确控制发生反应的位置。本文报告了工程化细胞色素P450酶，其进行前所未有的对映选择性C-H酰胺化反应并控制位点特异性选择性以分别构建β-、γ-和δ-内酰胺，突破C-H键的固有反应性。这种转化高效、具有选择性且易于以制备规模进行。[相关报道：定向进化——工程酶再次挑战化学合成的极限]

其他

【Geoscience-地学】Multiplatform evaluation of global trends in wind speed and wave height

风速和波高全球趋势的多平台评估

（吴娜）本论文使用全球31个卫星任务中获得的广泛数据库，分析1985-2018年间海洋风速和显著波高的趋势。结果表明，平均风速和显著波高都有小幅度增长，但极值增幅更大，最大增长发生在南海。三组卫星数据都证实了风速趋势，卫星校准与采样模式对结果影响微小。[相关报道：海洋风浪强度在过去的30年中略有增加]

【Computer Science-计算机】Parallel programming of an ionic floating-gate memory array for scalable neuromorphic computing

通过离子浮栅存储器阵列进行并行编程实现神经形态计算

（导读：刘奇）神经形态计算机可通过并行编程和读取交错式内存阵列中的人工神经网络权值来克服传统计算效率瓶颈。本研究介绍了一种基于聚合物氧化还原晶体管并与导电桥存储器（CBM）相连的离子浮栅存储器阵列，通过克服CBM的桥接阈值电压实现选择性线性编程，且电流小于10纳安。此晶体管可持续进行超过10亿次的读写操作，支持超过1兆赫的读写频率。[论文详细信息]