A neural circuit mechanism for mechanosensory feedback control of ingestion
（導讀 劉奇）消化道到大腦的機械力感受反饋可約束過量攝食，但腸道-大腦的交流通路和機制仍未解決。本研究表明小鼠表達強啡肽原基因的臂旁核中神經元（PBPdyn神經元）通過上消化道的機械力感受信號監測固液食物的攝入。PBPdyn神經元通過顱骨和脊髓通路連接到消化系統周圍，抑制PBPdyn神經元群體導致小鼠過度消耗，該發現揭示了攝食的機械力感應監測和攝入行為負反饋控制的神經機制。[論文詳細信息]
LRP1 is a master regulator of tau uptake and spread
（導讀 郭懌暄）tau蛋白的擴散和積累符合可預測模式，並與多種tau蛋白病的臨床嚴重程度相關，但其細胞機制尚不明確。本研究發現低密度脂蛋白受體相關蛋白1（LRP1）調控tau被內吞和後續擴散。敲低LRP1顯著降低H4神經膠質瘤細胞和多能幹細胞來源神經元的tau攝取。tau微管結合重複區域賴氨酸殘基介導其與LRP1的相互作用。在tau擴散小鼠模型下調LRP1，可有效降低tau在神經元間的傳播。[相關報導：提供治療Tau蛋白相關神經退行性疾病的新治療靶標——低密度脂蛋白相關蛋白1]
Gut stem cell necroptosis by genome instability triggers bowel inflammation
（導讀 王思菲）本研究發現組蛋白甲基轉移酶SETDB1的缺失參與炎症性腸病（IBD）的發病機制。IBD患者的SETDB1水平低，腸幹細胞SETDB1減少的小鼠出現自發性末端迴腸炎和結腸炎。SETDB1穩定基因組，腸幹細胞失去SETDB1後解除對內源性逆轉錄病毒的抑制，引發ZBP1依賴性壞死，從而不可逆地破壞上皮屏障穩態並促進腸道炎症。RIP3抑制劑對SETDB1缺失小鼠有療效，提示靶向腸幹細胞壞死可能是一種治療嚴重IBD的方案。[論文詳細信息]
Z-nucleic-acid sensing triggers ZBP1-dependent necroptosis and inflammation
（導讀 王思菲）本研究發現內源性配體的Zα依賴性感應，在表達攜帶突變RHIM的RIPK1（Ripk1mR/mR）的小鼠中引起ZBP1介導的圍產期死亡；在其他組織特異性RIPK1缺失小鼠中表現不同炎症特徵。ZBP1依賴Zα結合雙鏈RNA，表皮RNA中能檢測到內源性逆轉錄元件的互補序列，顯示這些雙鏈RNA可能是觸發ZBP1激活的Zα域配體。ZBP1感應內源性Z型核酸，觸發RIPK3依賴的細胞壞死和炎症，可能是慢性炎症發展的基礎。[相關報導：莫瑋/韓家淮合作揭示幹細胞壞死導致自發性腸道炎症的分子機制]
Germline Elongator mutations in Sonic Hedgehog medulloblastoma
Sonic Hedgehog髓母細胞瘤中的生殖系Elongator的突變
圖片來源：soundhealthandlastingwealth.com
（導讀 郭懌暄）本研究發現並再驗證了14% Sonic Hedgehog髓母細胞瘤（MBSHH）兒童患者中罕見的ELP1生殖系失能突變。ELP1是負責翻譯延長的Elongator複合物中最大的亞基，ELP1相關MBSHH患者出現Elongator複合物不穩定，失去Elongator依賴的tRNA修飾，密碼子依賴的翻譯重編程，並誘導未摺疊蛋白應答，與模型中Elongator缺乏導致的蛋白穩態喪失一致。該結果表明導致蛋白質組不穩定的遺傳易感性可能是兒童腦癌發生的決定因素。[相關報導：關於兒童成神經管細胞瘤亞型新穎的致病機理]
A reference map of the human binary protein interactome
（導讀 郭懌暄）本研究建立了人類二元蛋白質相互作用的參考圖譜HuRI，其中含有約53,000對蛋白質間相互作用。研究者將其與基因組、轉錄組和蛋白質組數據整合，研究了蛋白質間相互作用的亞細胞功能，並由此揭示了組織特異性生理功能的形成原理，以及可能與遺傳性疾病相關的分子機制。可見，HuRI可以將基因組變異與表型改變連接在一起。[相關報導：迄今最大規模人類蛋白互作組誕生]
A mycobacterial ABC transporter mediates the uptake of hydrophilic compounds
（導讀 郭懌暄）結核分枝桿菌是人類結核病的病原體，鈷胺素的攝取與結核的病理發生有關。基因rv1819c對鈷胺素攝取至關重要，但與其原有參與博來黴素轉運的功能注釋不符。本研究解析了Rv1819c的結構，揭示其含有ATP結合盒（ABC）輸出蛋白摺疊及一個大含水腔，從而參與不相關的親水複合物鈷胺素和博來黴素的轉運。該結果表明Rv1819c是親水分子的多重溶質轉運蛋白。[論文詳細信息]
The ABC exporter IrtAB imports and reduces mycobacterial siderophores
（導讀 郭懌暄）結核分枝桿菌胞內複製依賴可清除宿主蛋白中鐵的鐵載體mycobactin和carboxymycobactin。本研究發現膜重建的ATP結合盒（ABC）轉運蛋白IrtAB4可輸入mycobactin，鐵載體相互作用結合域使其還原，促進鐵釋放。結構確認IrtAB具有ABC輸出蛋白摺疊，揭示其跨膜區的獨特結構，產生部分塌陷的向內底物結合腔。鐵載體相互作用結構域緊鄰內膜小葉，減少膜插入mycobactin。該研究揭示了高度專業化的鐵載體轉入通道。[論文詳細信息]
Dating the skull from Broken Hill, Zambia, and its position in human evolution
（導讀 阿金）本研究分析了一顆1912年在尚比亞布羅肯山（今卡布韋）山洞沉積巖中發現的保存完好的人亞族頭骨化石，對頭骨的直接分析結果估計其年代為距今299±2.5萬年（平均±2σ），暗示中更新世晚期非洲地區同時存在多個古人類譜系。年代估計還為進一步探究非洲智人的演化模式以及海德堡人/羅德西人亞族是否為人類直接祖先提供思路。[論文詳細信息]
Constraint on the matter–antimatter symmetry-violating phase in neutrino oscillations
圖片來源：Kamioka Observatory, Institute for Cosmic Ray Research (ICRR), University of Tokyo
（導讀 阿金）電荷共軛和宇稱反演（CP）對稱性破壞目前尚未在非夸克基本粒子系統中觀測到。本研究報告了利用T2k實驗觀測到的長基線中微子和反中微子振蕩的測量，表明中微子振蕩概率的大幅增長，排除了在3個標準差內，導致反中微子振蕩可能性大幅增長的值。研究結果表明輕子中CP破壞的存在，且該實驗方法有潛力進一步搜尋中微子振蕩中的物質-反物質不對稱。[論文詳細信息]
Submicrosecond entangling gate between trapped ions via Rydberg interaction
（導讀 阿金）在比相干時間更短的時間內實現量子糾纏是量子模擬和計算的關鍵。本研究報告了使用俘獲的裡德伯離子間偶極子強相互作用，實現700納秒柵極時間的糾纏門，由此產生的貝爾態保真度達到78%。找出了柵極錯誤源，並將錯誤總值控制在0.2%以下。該研究為加速並擴大離子俘獲的量子計算和模擬器提供新途徑。[論文詳細信息]
Operation of a silicon quantum processor unit cell above one kelvin
（導讀 阿金）本研究展示一種能在1.5K下運行的可擴展矽量子處理單元，該單元由兩個限制在量子點中的量子比特構成。使用電驅動自旋共振對量子比特進行相干控制，獲得保真度達98.6%的單量子比特門以及2μs的相干時間。該元件構成了全尺寸矽量子計算機的核心構件，並滿足糾錯體系結構所需的布局約束。[論文詳細信息]
Universal quantum logic in hot silicon qubits
（導讀 阿金）量子計算需要許多能相干控制且相互耦合的量子比特。然而高溫雙量子比特邏輯門還未被實現。本研究展示一種具有足夠熱魯棒性的矽量子點，能夠在1K以上的溫度下執行通用柵極設置。單量子比特控制通過電子自旋共振獲得，並通過泡利自旋阻塞讀出。研究結果提供的半導體平臺中的「熱」和通用量子邏輯為量子集成電路的進一步發展鋪平道路。[論文詳細信息]
【Materials-材料】Performance-limiting nanoscale trap clusters at grain junctions in halide perovskites
圖片來源：revolution-green.com
（導讀 阿金）滷化物鈣鈦礦材料製成的光伏器件的深陷阱態導致了光致發光的局部變化，限制了器件的性能。本研究利用光電子顯微鏡使得滷化物鈣鈦礦薄膜中的陷阱分布成像。在光致發光效率較差的區域內，我們觀察到離散的納米尺度陷阱簇，並發現這些陷阱簇出現在結構和成分不同物質的界面上。該結果揭示了一個空穴捕獲特性，其動力學受到空穴擴散的限制。[論文詳細信息]
【地球科學】Hydrothermal 15N15N abundances constrain the origins of mantle nitrogen
（導讀 阿金）氮是地球大氣的主要成分，但其在地幔的起源尚不清楚。本研究表明地幔可能保留了地球吸積過程中的原始氮。研究人員使用稀有氮同位素15N15N 作為冰島、德國和美國三處火山氣體噴發中空氣汙染的新型示蹤劑，觀測到的氣體δ15N負值主要代表氣體來源的, 經歷了熱液系統分餾的N2。根據數據分析結果提出高洋中脊玄武巖和羽流δ15N值可能是原始氮的主要特徵。[論文詳細信息]