Science 一周论文导读 | 2018 年3月23 日

审校 小勺 咖喱 金庄维

封面设计 阿金

生物学

Biology

Bioinspired spring origami

仿生弹簧折纸

Jakob A. Faber, Andres F. Arrieta and André R. Studart

图片来源：ETH Zurich

（导读 阿金）蠼螋拥有精妙的天然折叠系统，在飞行时通过双稳态锁定机制展开翅膀，且无需肌肉驱动快速收回。本研究表明蠼螋这种独特的功能来自其富含蛋白质的关节，在褶皱面之间像弹簧一样拉伸旋转。受此启发，研究人员建立弹簧折纸模型，使得制造精确可调、具备可编程生物变形功能的四维打印物体成为可能。

Locally translated mTOR controls axonal local translation in nerve injury

mTOR 的局部翻译控制神经损伤后轴突中的局部蛋白质翻译

Mike Fainzilber, Marco Terenzio, et al.

（导读 阿金）本研究发现在神经元轴突受损后，mTOR 信号激活，mTOR 蛋白的 mRNA 被转运至轴突并进行局部翻译。随之产生的 mTOR 蛋白进一步促进其自身和其他损伤相关蛋白在轴突中的局部翻译。对 mTOR 或 mTOR 3′ UTR 进行抑制均可降低受损后小鼠本体感受神经元的存活率。这些结果说明 mRNA 的局部化分布可以调节 mTOR 信号通路，从而更好实现局部翻译和细胞内长程信号传导。

Early life experience drives structural variation of neural genomes in mice

早期的生活经验使小鼠神经基因组出现结构性变异

Tracy A. Bedrosian, Fred. H. Gage, et al.

（导读 郭怿暄）发育过程中产生的体细胞突变使大脑成为基因组嵌合体，包含逆转座子在内的可移动遗传元件则是嵌合性的来源之一。本研究发现母亲关爱的天然差异可介导小鼠大脑海马体中 L1 逆转座子的移动。母爱增强可以阻断 L1 的聚积，改变 YY1 结合位点的 DNA 甲基化水平和重头甲基化酶 DNMT3a 的表达。这一研究提示早期生活经验可通过 L1 逆转座子驱动基因组中发生体细胞变异。

Hyperglycemia drives intestinal barrier dysfunction and risk for enteric infection

高血糖导致肠屏障功能紊乱升高肠道感染风险

Eran Elinav, Christoph A. Thaiss, et al.

（导读 郭怿暄）肥胖、糖尿病均与黏膜感染和系统性炎症发生风险增加有关，但机制尚不明确。本研究发现在肥胖和糖尿病小鼠模型中，高血糖使小肠上皮细胞发生 GLUT2 依赖的转录重编程并改变细胞紧密粘附连接的完整性，从而使肠道屏障通透性增加，造成微生物产物的系统性涌入，肠道感染播散。治疗高血糖，小肠上皮特异性 GLUT2 敲除，或抑制葡萄糖代谢均可恢复肠道屏障功能。

A single fungal MAP kinase controls plant cell-to-cell invasion by the rice blast fungus

单一真菌 MAP 激酶调控稻瘟病菌对植物细胞的胞间侵染

Nicholas J. Talbot, Wasin Sakulkoo, et al.

图片来源：Xavier RIVAL

（导读 阿金）稻瘟病菌通过胞间连丝聚集的纹孔场在细胞间不断生长，侵染植物组织，每年毁坏高达 30%的水稻作物。本研究展示化学法抑制单一真菌 MAP 激酶 Pmk1 基因可以将真菌困在单个植物细胞中，阻止其侵染邻近的植物细胞，因为 Pmk1 能调控分泌型真菌效应蛋白表达，并控制导致侵染的菌丝收缩。

Lymph node metastases can invade local blood vessels, exit the node, and colonize distant organs in mice

淋巴结转移可侵入局部血管，离开淋巴结并在小鼠体内远距离器官中定殖

Timothy P. Padera, Ethel R. Pereira, et al.

（导读  陈月欣）癌症病人的淋巴结转移常与肿瘤侵袭、不良预后以及系统性治疗方案相关。然而淋巴结中的癌细胞能否远距离转移定殖还存在争议。本研究通过在小鼠体内植入含有光转换荧光蛋白 Dendra2 的癌细胞发现，其中一部分细胞可以侵入淋巴结血管、进入血循环并在肺中定殖。

Lymph node blood vessels provide exit routes for metastatic tumor cell dissemination in mice

淋巴结血管为小鼠转移性肿瘤细胞播散提供出口途径

D. Kerjaschki, M. Brown, et al.

（导读 郭怿暄）肿瘤转移过程中癌细胞如何通过淋巴结进入血液尚不清楚。本研究通过向小鼠淋巴结的传入淋巴血管灌注肿瘤细胞，发现肿瘤细胞可迅速浸润淋巴结薄壁组织，侵入血管，在不涉及胸导管的情况下在肺部定植，表明小鼠淋巴结血管可为肿瘤细胞的系统性播散提供出口。

The biosynthesis of methanobactin

甲烷氧化菌素（mb）的生物合成

Amy C. Rosenzweig, Grace E. Kenney, et al.

（导读 阿金）结合铜离子的化学修饰肽甲烷氧化菌素（mb）是实现微生物汲取除铁外金属的最早天然产物之一。本研究描述负责特定转译后修饰、并保证 mb 自身特异性及其铜亲和性的生物合成核心机制，是由 MbnB 和 MbnC 蛋白组成的异质二聚体通过氧化反应装配双配位基铜载体。MbnB 和 MbnC 蛋白同系物在许多细菌基因组中共同和分开编码，提示它们可能有其它功能。

其他

【Materials-材料】A nonconjugated radical polymer glass with high electrical conductivity

具有高导电性的非共轭自由基聚合物玻璃

Brett M. Savoie, Bryan W. Boudouris, et al.

图片来源：John Underwood

（导读 胡琦琳）单组分、电中性大分子通常在合成上更为简单，还具有更好的可加工性和环境稳定性。本研究展示了一种非共轭自由基聚合物 PTEO（聚 4-环氧丙氧基-2,2,6,6-四甲基-1-氧基）。该聚合物具有低于环境温度的玻璃化温度，在经历快速固态电荷转移反应后，电导率高达 28 S/m，导电通道长达 0.6μm。

【Chemistry-化学】Phosphoric acid as a precursor to chemicals traditionally synthesized from white phosphorus

磷酸代替传统上由白磷合成的化合物前体

Michael B. Geeson and Christopher C. Cummins

（导读 甜甜）白磷一直是合成含磷化合物的关键中间体，而磷肥则是由磷酸大规模制得。利用氯化钠对磷酸进行脱水反应，会得到三偏磷酸盐。本研究发现三氯甲硅烷能够使三偏磷酸盐变为先前不知道的双（三氯甲硅烷基）磷化物阴离子。该阴离子为增值的有机磷化合物、有机亚磷酸盐等物质提供切入点，也被用于制备磷化氢气体和六氟磷酸根离子，而这些物质先前都只能从白磷的下游工艺获得。

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