文章来源公众号:细胞自然科学 作者:细胞自然科学读者
Volume 389|Issue 6756|10 Jul 2025
本期封面故事概要:河流蜿蜒奔涌,将山涧清泉、沉积沃土与生命养分一路携往海洋。它们以自然之力雕琢大地,时而汇聚成一道奔腾水脉,时而分叉为纵横交错的河网。卫星俯瞰寰宇,揭开了河流塑造轨迹的奥秘,这对于人口稠密的水岸地带至关重要,譬如浩浩汤汤的巴拉那河,唯有洞悉河流脾性,方能守护沿岸沃土安澜永续。
最新一期Science期刊(IF=45.8)发表的研究论文主题内容包括:
1. 巨噬细胞修复肺上皮损伤
2. 细胞器间ROS传递调控氧化还原平衡
3. 单细胞技术编程神经元亚型
4. 统一理论解释性染色体演化和物种形成
5. 多巴胺在纹状体的时空编码机制
6. 新方法检测反铁磁共振
7. 替换小胶质细胞治疗神经疾病
8. 端粒酶结构揭示组装机制
9. 河流形态由侵蚀与淤积平衡决定
10. 流体迁移影响地震破裂机制
11. 基因组揭示雪橇犬演化和多样性
12. 空间分隔维持共生稳定性
13. 仿生膝盖改善截肢者运动功能
14. 海洋环流影响微生物群落功能
15. AI模拟蛋白质动态结构
16. 通用方法合成卡宾用于药物和材料
17. 负电容优化氮化镓晶体管性能
Science最新研究论文所属学科分类如下:
医学与健康
巨噬细胞修复肺上皮损伤【1】
替换小胶质细胞治疗神经疾病 【7】
仿生膝盖改善截肢者运动 【13】
神经科学与生物机制
细胞器间ROS调控氧化还原 【2】
单细胞技术编程神经元亚型 【3】
纹状体多巴胺编码机制 【5】
生态与进化生物学
统一理论解释性染色体演化【4】
基因组揭示雪橇犬演化 【11】
空间分隔维持共生稳定 【12】
地球科学
河流形态由侵蚀淤积决定【9】
流体迁移影响地震破裂 【10】
海洋科学
海洋环流塑造微生物功能【14】
结构生物学与生物化学
端粒酶结构揭示组装机制【8】
计算生物学与人工智能
AI模拟蛋白质动态结构 【15】
材料科学与其他创新
新方法检测反铁磁共振【6】
负电容优化氮化镓器件 【17】
化学合成
通用方法合成卡宾应用【16】
本期Science论文汇总:
【1】Macrophage-derived oncostatin M repairs the lung epithelial barrier during inflammatory damage(巨噬细胞衍生的抑瘤素M在炎症损伤期间修复肺上皮屏障):研究方向聚焦于免疫调节和肺组织修复,探讨巨噬细胞释放的抑瘤素M如何修复炎症(如肺炎或COVID-19)引起的肺上皮损伤。科研价值在于揭示新型治疗靶点,为急性呼吸窘迫综合征(ARDS)等肺部疾病提供抗炎疗法,并推动再生医学发展。
【2】ROS transfer at peroxisome-mitochondria contact regulates mitochondrial redox(过氧化物酶体-线粒体接触处的ROS转移调节线粒体氧化还原):研究方向涉及细胞生物学和氧化应激机制,研究活性氧(ROS)在细胞器间传递如何影响线粒体氧化还原平衡。科研价值在于阐明细胞代谢调控的基础原理,对神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)和老化相关疾病有潜在干预意义,指导抗氧化治疗策略。
【3】Human neuron subtype programming via single-cell transcriptome-coupled patterning screens(通过单细胞转录组耦合模式筛选进行人神经元亚型编程):研究方向结合神经科学和基因组学,利用单细胞技术编程特定神经元亚型,以模拟人类大脑发育。科研价值在于推进个性化神经疾病模型(如帕金森病),加速干细胞疗法和脑类器官研究,为神经退行性疾病治疗提供新工具。
【4】A single theory for the evolution of sex chromosomes and the two rules of speciation(性染色体演化和物种形成两条规则的统一理论):研究方向为进化遗传学,提出统一理论解释性染色体起源和物种形成规则(如Haldane法则)。科研价值在于整合碎片化知识,深化对生物多样性和性别决定机制的理解,能预测物种适应性,对保护生物学和农业育种有应用价值。
【5】Discrete spatiotemporal encoding of striatal dopamine transmission(纹状体多巴胺传递的离散时空编码):研究方向聚焦神经环路机制,探索大脑纹状体中多巴胺信号在时间和空间上的编码方式。科研价值在于揭示成瘾、帕金森病等疾病的神经基础,为精准神经调控疗法(如深部脑刺激)提供依据,推动精神药理学进步。
【6】Spin-filter tunneling detection of antiferromagnetic resonance with electrically tunable damping(具有电可调阻尼的自旋过滤隧道检测反铁磁共振):研究方向为凝聚态物理和自旋电子学,开发新方法检测反铁磁材料的共振行为。科研价值在于提升磁存储和量子计算设备的性能(如降低能耗),突破现有半导体技术瓶颈,推动高效电子器件商业化。
【7】Microglia replacement halts the progression of microgliopathy in mice and humans(小胶质细胞替换阻止小鼠和人类小胶质细胞病变的进展):研究方向涉及神经免疫学,测试替换病变小胶质细胞以治疗神经疾病。科研价值在于为小胶质细胞病变(如阿尔茨海默病)提供细胞疗法概念,可能延缓疾病进程并验证人类转化应用,推动再生医学临床试验。
【8】Cryo-EM structure of human telomerase dimer reveals H/ACA RNP-mediated dimerization(人类端粒酶二聚体的冷冻电镜结构揭示H/ACA RNP介导的二聚化):研究方向为结构生物学,解析端粒酶二聚体结构以阐明其组装机制。科研价值在于揭示端粒维护在癌症和老化中的作用,为抗癌药物设计(如端粒酶抑制剂)提供新靶点,并深化对核糖核蛋白复合体的理解。
【9】Single- and multithread rivers originate from (im)balance between lateral erosion and accretion(单线和多线河流起源于侧向侵蚀与淤积的(不)平衡):研究方向为地貌学和河流动力学,分析侵蚀与淤积过程如何决定河流形态。科研价值在于预测洪水风险和河道演变,指导水资源管理和气候变化适应策略(如防洪工程),提升地球系统模型精度。
【10】The forearc seismic belt: A fluid pathway constraining down-dip megathrust earthquake rupture(前弧地震带:一种流体通道约束下倾巨震破裂):研究方向为地震学和地球物理,探讨流体迁移如何影响俯冲带大地震破裂机制。科研价值在于改进地震预测模型,减少海啸和地震灾害风险(如环太平洋地震带),为防灾减灾提供科学依据。
【11】Origins and diversity of Greenland’s Qimmit revealed with genomes of ancient and modern sled dogs(格陵兰Qimmit的起源和多样性通过古代和现代雪橇犬基因组揭示):研究方向为进化基因组学和考古学,利用基因组数据追溯雪橇犬的演化历史。科研价值在于解析北极动物驯化与人类迁移的互动,揭示气候变化下的生物适应性,对保护遗传学和人类学有交叉贡献。
【12】Compartmentalization reduces conflict in multipartner plant-insect symbioses(区室化减少多伙伴植物-昆虫共生中的冲突):研究方向为生态共生系统,研究空间分隔如何维持多物种共生稳定性。科研价值在于阐明协同进化机制,应用于农业害虫管理和生态系统恢复(如优化授粉系统),提升生物防治策略。
【13】Tissue-integrated bionic knee restores versatile legged movement after amputation(组织集成仿生膝盖恢复截肢后的多功能腿部运动):研究方向为生物医学工程和神经假体,开发与组织整合的仿生膝盖以恢复运动功能。科研价值在于革新假肢技术,改善截肢者生活质量,并推动脑机接口和可穿戴设备发展,具有直接临床转化潜力。
【14】Overturning circulation structures the microbial functional seascape of the South Pacific(翻转环流塑造南太平洋的微生物功能海景):研究方向为海洋微生物生态学,分析海洋环流如何影响微生物群落功能分布。科研价值在于理解全球碳循环和气候变化反馈(如碳封存),为海洋保护和生物地球化学模型提供数据支撑。
【15】Scalable emulation of protein equilibrium ensembles with generative deep learning(使用生成式深度学习可扩展地模拟蛋白质平衡系综):研究方向为计算生物学和AI,利用深度学习模拟蛋白质动态结构。科研价值在于加速药物设计(如靶点筛选)和蛋白质工程,降低实验成本,推动人工智能在生命科学中的创新应用。
【16】Harnessing carbene polarity: Unified catalytic access to donor, neutral, and acceptor carbenes(利用卡宾极性:统一催化途径获取供体、中性和受体卡宾):研究方向为有机合成化学,开发通用催化方法生成不同极性卡宾。科研价值在于拓展合成工具箱,用于高效制备药物和功能材料(如催化剂),促进绿色化学和工业应用。
【17】Negative capacitance overcomes Schottky-gate limits in GaN high-electron-mobility transistors(负电容克服GaN高电子迁移率晶体管中的肖特基栅极限制):研究方向为半导体器件物理,利用负电容技术优化氮化镓晶体管性能。科研价值在于提升功率电子效率(如5G通信和电动汽车),突破现有器件限制,推动下一代电子设备发展。