2019年中國學者86篇Cell，Nature及Science文章匯總

　　2019年上半年很快就結束了，iNature盤點了中國學者在Cell，Nature及Science發表的成果，我們發現總共有86篇（截至2019年6月24日），具體介紹如下：

　　4-6月發表的文章

　　【1】2019年6月21日，西北工業大學王文，中科院昆明動物研究所/BGI 張國捷及丹麥哥本哈根大學Rasmus Heller共同通訊在Science在線發表題為”Large-scale ruminant genome sequencing provides insights into their evolution and distinct traits“的研究論文，該研究結果不僅為了解反芻動物群體的起源和進化及其特殊性狀提供了數據，而且還具有將反芻家畜基因組資源置于進化背景和保護反芻動物生物多樣性的意義；

　　【2】西北工業大學王文，邱強及中國農業科學院特產研究所李志鵬共同通訊在Science 發表題為”Biological adaptations in the Arctic cervid, the reindeer (Rangifer tarandus)“的研究論文，該文章被選為本期Science的封面文章。該結果可能提供與人類健康相關的見解，包括馴鹿中維生素D的遺傳反應如何影響骨骼和脂肪代謝以及基因如何影響晝夜節律性心律失常；

　　【3】西北農林科技大學姜雨，西北工業大學王文及邱強共同通訊在Science 在線發表題為”Genetic basis of ruminant headgear and rapid antler regeneration“的研究論文，該研究揭示了反芻動物頭帶的進化，發育和組織學起源以及鹿角再生的遺傳機制。已鑒定的基因及其獨特的突變為未來頭帶發育，哺乳動物器官再生和腫瘤發生的功能研究提供了指導；

　　【4】2019年6月14號，清華大學生命科學學院楊茂君Science雜志發表題為“Cryo-EM structure of the mammalian ATP synthase tetramer bound with inhibitory protein IF1”的研究論文，通過高性能冷凍電鏡技術，解析了分子量高達280萬道爾頓的哺乳動物ATP合酶四聚體6.2埃的結構，以及完整的（19種亞基）、兩種狀態的ATP合酶單體3.34埃和3.45埃結構；

　　【5】2019年6月14號，武漢大學袁荃和UCLA段鑲鋒共同通訊在Science發表題為“Large-area graphene-nanomesh/carbon-nanotube hybrid membranes for ionic and molecular nanofiltration”的研究論文，合作開發了一種大面積石墨烯-納米網/單壁碳納米管（GNM/SWNT）雜化膜；這種膜在擁有原子級厚度的同時，還具備優異的機械強度；

　　【6】2019年6月12日，中國科學院深圳先進技術研究院周暉暉，中山大學項鵬，華南農業大學楊世華及美國麻省理工學院馮國平共同通訊在Nature在線發表題為“Atypical behaviour and connectivity in SHANK3-mutant macaques”的研究論文，該研究使用CRISPR-Cas9技術介導的SHANK3-突變體獼猴模型的創建，同時得到了F1代。該模型首次在非人類靈長類動物重現了自閉癥譜系障礙（Phelan-McDermid綜合征），對于進一步研究自閉癥譜系障礙的分子機制打下了堅實的基礎；

　　【7】2019年6月12日，美國哈佛醫學院吳皓及北京大學毛有東共同通訊在Nature在線發表題為“Structural mechanism for NEK7-licensed activation of NLRP3 inflammasome”的研究論文，該研究報告了與NEK7復合的無活性人NLRP3的冷凍電子顯微鏡結構，分辨率為3.8?。總而言之，結構和功能研究已經證明NLRP3-NEK7相互作用決定了NEK7對NLRP3炎性體激活的需求；

　　【8】2019年6月10日，中科院神經科學研究所楊輝、周海波，與四川大學郭帆和中科院上海營養所李亦學共同通訊在Nature在線發表題為“Off-target RNA mutation induced by DNA base editing and its elimination by mutagenesis”的研究論文，該研究進一步驗證了BE3與ABE兩種DNA單堿基編輯器在RNA水平上的脫靶現象，提出了針對這兩種系統的優化方案，有效降低了它們在RNA水平上的脫靶效應；

　　【9】2019年6月5日，南京大學王鵬，聶越峰及Pan Xiaoqing共同通訊在Nature在線發表題為“Freestanding crystalline oxide perovskites down to the monolayer limit”的研究論文，該研究合成了高質量的獨立鈣鈦礦氧化物，例如像單個晶胞一樣薄的SrTiO3（STO）和BiFeO3（BFO）薄膜，可以轉移到任何所需的基底上，例如硅晶片和多孔碳；

　　【10】2019年5月31日，中國科學技術大學杜江峰及榮星在Science 在線發表題為“Observation of parity-time symmetry breaking in a single-spin system”的研究論文，該結果為開發和理解量子系統中PT對稱Hamiltonian的奇異性質提供了一個起點；

　　【11】2019年5月30日，加州大學洛杉磯分校的Z. Hong Zhou團隊（中國科學技術大學位第一單位，劉云濤為第一作者）在Nature 雜志上發表了題目為“Cryo-EM structures of herpes simplex virus type1 portal vertex and packaged genome”的研究論文，該工作利用冷凍電鏡首次解析了人類皰疹病毒基因組包裝的關鍵機制以及病毒的DNA基因組結構，有助于預防和控制皰疹病毒引發的多種疾病，并可望改造皰疹病毒用于靶向治療；

　　【12】2019年5月31日，北京大學生命科學學院瞿禮嘉課題組在Science在線發表題為“Cysteine-rich peptides promote interspecific genetic isolation in Arabidopsis”的研究論文，該研究表明整個AtLURE1基因家族的敲除不影響生育力，表明在一個擬南芥物種內成功受精不需要AtLURE1-PRK6介導的信號傳導。 該研究有利于未來的育種工作，同時可以通過向作物植物添加期望的農藝性狀來增加基因庫；

　　【13】2019年5月30日，顏寧（清華大學為第一通訊單位）及吳建平共同通訊在Cell 在線發表題為“Molecular Basis for Ligand Modulation of a Mammalian Voltage-Gated Ca2+ Channel”的研究論文，該研究報告了Cav1.1與拮抗藥物硝苯地平，地爾硫卓和維拉帕米的復合物的冷凍電子顯微鏡（cryo-EM）結構，分辨率分別為2.9?，3.0?和2.7?；Cav1.1與DHP激動劑Bay K 8644復合物的冷凍電子顯微鏡（cryo-EM）結構，分辨率為2.8?；

　　【14】2019年5月30日，美國維克森林大學林慧寬團隊（第一單位是國家生物醫學分析中心，第一作者是張維娜）在Cell 在線發表題為“Lactate Is a Natural Suppressor of RLR Signaling by Targeting MAVS”的研究論文，該研究發現在RLR活化期間失活的糖酵解作為阻止RLR活化后I型IFN產生的屏障。 RLR觸發的MAVS-RIG-I識別劫持己糖激酶與MAVS結合，導致己糖激酶線粒體定位和激活受損。乳酸通過直接結合MAVS跨膜（TM）結構域并阻止MAVS聚集而用作負責糖酵解介導的RLR信號傳導抑制的關鍵代謝物；

　　【15】2019年5月22日，北京大學物理學院劉開輝研究員、俞大鵬院士、王恩哥院士與合作者在Nature 在線發表題為“Epitaxial growth of a 100-square-centimetre single-crystalhexagonal boron nitride monolayer on copper”的研究論文，在國際上首次報道利用中心反演對稱性破缺的單晶銅襯底實現分米級二維單晶六方氮化硼的外延制備。該生長機制具有普適性，可推廣到其它二維材料大面積單晶的制備；

　　【16】2019年5月16日，中國科學院微生物研究所病原微生物與免疫學重點實驗室高福，首都醫科大學附屬北京兒童醫院謝正德及北京大學魏文勝共同通訊在Cell 在線發表題為“Human Neonatal Fc Receptor Is the Cellular Uncoating Receptor for Enterovirus B”的研究論文，該研究通過CRISPR-Cas9文庫篩選鑒定新生兒Fc受體（FcRn）作為大量EV-B病毒的通用脫殼受體。該研究系統地剖析了Echo 6附著和脫殼受體的不同作用，這為理解腸道病毒進入的機制提供了結構基礎。發現FcRn作為其受體將改善基于艾柯病毒的溶瘤治療劑的開發；

　　【17】2019年5月17日，復旦大學Wu Ruqian及加州大學歐文分校W.Ho共同通訊在Science在線發表題為“Probing and imaging spin interactions with a magnetic single-molecule sensor”的研究論文，該研究結果為基于磁性單分子傳感器的新納米級成像能力鋪平了道路；

　　【18】2019年5月15日，中國科學院國家天文臺李春來，任鑫及劉建軍共同通訊在Nature發表題為“Chang’E-4 initial spectroscopic identification of lunar far-side mantle-derived materials”的研究論文，該研究利用嫦娥四號就位光譜探測數據，證明了月球背面南極-艾特肯盆地（SPA）存在以橄欖石和低鈣輝石為主的深部物質，為解答長期困擾國內外學者的有關月幔物質組成的問題提供了直接證據，將為完善月球形成與演化模型提供支撐；

　　【19】2019年5月9日，中國科學院微生物研究所病原微生物與免疫學重點實驗室高福及中國科學院天津工業生物技術研究所Gao Feng共同通訊在Cell 在線發表題為“Molecular Basis of Arthritogenic Alphavirus Receptor MXRA8 Binding to Chikungunya Virus Envelope Protein”的研究論文，該研究研究人員報告了游離小鼠MXRA8（mMXRA8）的晶體結構和人MXRA8（hMXRA8）與CHIKV E蛋白之間的復合物的冷凍電子顯微鏡結構。 該發現提供了關于針對那些致關節炎性甲病毒的治療對策的發展的重要信息；

　　【20】清華大學Liu Xiangyu及斯坦福大學Brian K. Kobilka共同通訊在Cell 發表題為“Structural Insights into the Process of GPCR-G Protein Complex Formation”的研究論文，該研究提出了與Gαs的羧基末端14個氨基酸復合的β2AR結構以及GDP結合的Gs異源三聚體的結構。 這些結構為β2AR和Gs之間的交替相互作用提供了證據，同時提出β2AR的活性結構僅由GsCT的14個氨基酸穩定。 該結構可以代表無核苷酸的β2AR-Gs復合物形成中的構象中間體，并揭示G蛋白活化的動態過程；

　　【21】2019年5月10日，中科院遺傳發育所白洋組與JIC的Anne Osbourn組合作在Science在線發表題為“A specialized metabolic network selectively modulates Arabidopsis root microbiota”的研究論文，該研究揭示了擬南芥三萜類化合物對根系微生物組的調控規律。該工作系統地解析了擬南芥中形成基因簇的三萜合成遺傳網絡；

　　【22】2019年5月8日，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所王敏及周忠和院士等人在Nature在線發表題為“A new Jurassic scansoriopterygid and the loss of membranous wings in theropod dinosaurs”的研究論文，該研究描述了一個新發現的scanoriopterygid（擅攀鳥龍類），研究人員將其命名為Ambopteryx longibrachium，該化石可追溯到大約1.63億年前的侏羅紀時期，該化石保存的非常好。該研究進一步拓展了會飛行的恐龍家族：這一新發現表明，奇翼龍不是一種異常物種，在侏羅紀時代有一整群蝙蝠恐龍在天空中飛翔；

　　【23】2019年5月8日，南方科技大學張立源，中國科學技術大學喬振華及新加坡科技設計大學楊聲遠共同通訊在Nature在線發表題為“Three-dimensional quantum Hall effect and metal–insulator transition in ZrTe5”的研究論文，該研究全球首次在ZrTe5晶體中實現三維量子霍爾效應（3D QHE）。該研究結果提供了3D QHE的實驗證據，并為進一步探索3D系統中的奇異量子相和躍遷提供了有希望的平臺；

　　【24】2019年5月8日，北京大學王初及陳鵬共同通訊在Nature在線發表題為“Time-resolved protein activation by proximal decaging in living systems”的研究論文，該研究報告了計算輔助和遺傳編碼的近端分解（以下稱為CAGE-prox）策略的開發，該策略能夠實現活細胞和小鼠中廣泛蛋白質以時間分辨率激活；

　　【25】中科院上海生物化學與細胞生物學研究所徐國良院士聯合復旦大學唐惠儒教授和中科院武漢水生生物研究所黃開耀研究員等多個課題組合作在Nature 雜志發表了題為“A vitamin-C-derived DNA modification catalysed by an algal TET homologue” 的研究論文，該研究發現在萊茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）中TET雙加氧酶的同源蛋白CMD1能以維生素C為底物，在DNA的5-甲基胞嘧啶上催化產生一種全新的DNA修飾5gmC。并進一步發現這種具有獨特的DNA修飾活性的CMD1蛋白與5gmC參與了光合作用的反饋調控。該研究對于豐富DNA修飾的研究內容，更進一步了解表觀遺傳學的深度內涵都具有重要的意義；

　　【26】細胞生物化學的一個重要組成部分是非膜性區室中蛋白質和核酸的濃度。這些生物分子縮合物由包括液  -液相分離的過程形成。液  -液相分離所需的多價相互作用已在體外進行了廣泛研究。然而，人們對體內該過程的調節知之甚少。清華大學李丕龍研究團隊等人在Nature在線發表了題為“Arabidopsis FLL2 promotes liquid–liquid phase separation of polyadenylation complexes”的文章。該研究結果表明，卷曲螺旋域蛋白可以促進液  -液相分離，這擴展了我們對控制液體樣體內動力學原理的理解；

　　【27】中科院物理所柳延輝研究團隊等人在Nature發表了題為“High-temperature bulk metallic glasses developed by combinatorial methods”的文章。研究人員報道了銥/鎳/鉭金屬玻璃(和其他含硼金屬玻璃)的設計，其玻璃轉變溫度高達1，162開爾文，過冷液體區為136開爾文，比大多數現有金屬玻璃的寬。與現有合金相比，IR-Ni-Ta-(B)玻璃在高溫下表現出較高的強度：在1000 kelvin的溫度下，玻璃強度為3.7千兆帕斯卡。玻璃形成能力的特點是臨界鑄造厚度為3毫米，這意味著在高溫或惡劣環境下應用的小型部件可以很容易地通過熱塑性成形獲得。為高強度、高溫、大塊的其他具有高性能的玻璃合金的研究提供了理論的可能和方法的支持；

　　【28】中國科學院青藏高原研究所陳發虎，蘭州大學張東菊及德國馬普演化人類學研究所Jean-Jacques Hublin共同通訊在Nature在線發表題為“A late Middle Pleistocene Denisovan mandible from the Tibetan Plateau”的研究論文，該研究分析了甘肅夏河縣新發現的古人類下頜骨化石，可以確定其為青藏高原的丹尼索瓦人，建議命名為夏河丹尼索瓦人，簡稱夏河人。結果發現，該化石目前是除阿爾泰山地區丹尼索瓦洞以外發現的首例丹尼索瓦人化石，也是青藏高原發現的最早人類活動證據（距今16萬年前）。該研究為進一步探討丹尼索瓦人的體質形態特征及其在東亞地區的分布、青藏高原早期人類活動歷史及其對高海拔環境適應等問題提供了關鍵證據；

　　【29】耶魯大學David G. Schatz，Xiong Yong及北京中醫藥大學徐安龍共同通訊在Nature在線發表題為“Transposon molecular domestication and the evolution of the RAG recombinase”的研究論文，該研究從文昌魚ProtoRAG轉座酶的冷凍電子顯微鏡結構開始，鑒定了其氨基酸殘基和結構域，其獲得或喪失功能支持RAG偶聯裂解的傾向，它對不對稱DNA底物的偏好并且它無法在細胞中進行轉座。研究結果揭示了抑制RAG介導的轉座的雙層機制，闡明了V（D）J重組的進化，并提供了控制轉座子分子歸化的原理的見解；

　　【29】美國Salk研究所Tony Hunter院士和史宇博士、以及南方科技大學田瑞軍教授等的合作在Nature上發表了題為“Targeting LIF-mediated paracrineinteraction for pancreatic cancer therapy and monitoring”的文章，正是基于假設PSC和PCC之間的通信可以成為開發PDAC治療和診斷有效策略的可利用目標進行研究。研究結果顯示白血病抑制因子（Leukemia inhibitory factor, LIF）是介導胰腺癌細胞和星狀細胞之間信號傳導的關鍵因子，并且其可以作為胰腺癌治療靶點和生物標志物；

　　【30】2019年4月24，復旦大學金力團隊在Nature在線發表題為“Phylogenetic evidence for Sino-Tibetan origin in northern China in the Late Neolithic”的研究論文，該研究用109種語言進行貝葉斯系統發育分析，得出949個詞匯根義，估計漢藏語言差異的時間深度約為4,200-7,800年，平均值約為5900年。此外，系統發育支持了Sinitic和Tibeto-Burman語言之間的二分法。該結果與考古記錄以及中國農業擴張的農業和語言傳播假設相兼容。該研究結果為進一步開展東亞史前人類活動的跨學科研究提供了語言學立足點；

　　【32】2019年5月2日，中國科學技術大學潘建偉，范桁及朱曉波等人在Science在線發表題為“Strongly correlated quantum walks with a 12-qubit superconducting processor”的研究論文，該研究使用超導量子比特作為具有高保真操作和斷層掃描讀數的人工原子，在12比特的超導處理器上研究了一個和兩個強相關微波光子的連續時間量子行走。有趣的是，該研究觀察到基本量子效應，包括疊加態量子信息的光錐傳播，特別是量子比特對之間的糾纏，以及時間演化相關的奇異行為，表示光子反聚束與有吸引力的相互作用。該研究制備出12個超導比特的量子多體糾纏態，不但刷新世界紀錄，并為進一步研究多體動力學現象和通用量子計算奠定了基礎；

　　【33】2019年4月26日，北京大學鄧宏魁研究組、解放軍總醫院盧實春研究組以及復旦大學袁正宏研究組合作在Science發表了題為Long-term functional maintenance of primary human hepatocytes in vitro的研究論文，首次證明利用化學小分子調控細胞信號通路，實現了功能細胞在體外的長期維持，這為大量制備功能成熟細胞及其應用提供了可能；

　　【34】2019年4月19日，西安交通大學李飛（西安交通大學為第一單位）及 美國賓夕法尼亞州立大學張樹君共同通訊在Science 在線發表題為“Giant piezoelectricity of Sm-doped Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 single crystals”的研究論文，該研究成功地生長了Sm摻雜的Pb（Mg1 / 3Nb2 / 3）O3-PbTiO3（Sm-PMN-PT）單晶，其d33值甚至更高，范圍為每牛頓3400至4100pC N-1，具有良好的性能均勻性，這些晶體是各種傳感應用的理想選擇，可以通過消除浪費來降低成本。用掃描透射電子顯微鏡對原子尺度的Sm-PMN-PT進行了表征，以確定巨大的壓電特性是由Sm3 +摻雜劑引入的增強的局部結構非均勻性引起的。因此，稀土摻雜被認為是引入局部結構異質性以增強弛豫鐵電晶體的壓電性的一般策略；

　　【35】2019年4月12日，中科院上海藥物所徐華強，王明偉，浙江大學張巖及匹茲堡大學醫學院Jean-Pierre Vilardaga共同通訊在Science發表題為“Structure and dynamics of the active human parathyroid hormone receptor-1”的研究論文，該研究報告了人類PTH1R與長效PTH類似物和刺激性G蛋白結合的冷凍電子顯微鏡結構。 結合的肽采用延伸的螺旋，其氨基末端深入插入受體跨膜結構域（TMD），導致跨膜螺旋6的羧基末端部分解旋并在該螺旋中間誘導尖銳的扭結以允許受體 與G蛋白結合。與單個TMD結構狀態相反，細胞外結構域采用多種構象。這些結果提供了對PTH結合和受體激活的結構基礎和動力學的見解。總而言之，該結構模型有助于解釋甲狀旁腺激素如何與其受體相互作用以及受體激活的分子基礎；

　　【36/37】2019年4月4日，清華大學柴繼杰課題組、中科院遺傳發育所周儉民課題組和清華大學王宏偉課題聯合同期背靠背發表兩篇重量級Science文章，完成了植物NLR蛋白復合物的組裝、結構和功能分析，揭示了NLR作用的關鍵分子機制，是植物免疫研究的里程碑事件。兩篇文章分別是： "Ligand-triggered allosteric ADP release primes a plant NLR complex”的研究論文。該研究通過重建了擬南芥中NLB蛋白ZAR1-RKS1和ZAR1-RKS1-PBL2UMP復合物，并分別以3.7和4.3?的分辨率確定了它們冷凍電子顯微鏡（cryo-EM）結構，揭示了ZAR1-RKS1識別PBL2UMP和PBL2UMP激活ZAR1的機制，為理解NLR蛋白提供了結構模板！"Reconstitution and structure of a plant NLR resistosome conferring immunity”的研究論文。該研究重建了ZAR1-RKS1-PBL2UMP-dATP活性復合體，證明了其復合體在免疫激活過程中進行寡聚化，并揭示了其激活免疫反應的機制！這兩項研究在植物免疫研究領域取得歷史性的重大突破，填補了人們25年來對植物抗病蛋白認知的巨大空白，將為研究其它抗病蛋白提供范本。Science雜志同期發表評論文章，認為“首個抗病小體的發現，為植物如何控制細胞死亡和免疫提供了線索”“顯著推進了人們對植物免疫機制的認識”“打開了多個開拓性研究方向”；

　　【38】2019年4月25日，中國科學院生物化學與細胞生物學研究所陳玲玲，中國科學院-馬普學會計算生物學伙伴研究所楊力和上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院沈南共同通訊在Cell在線發表題為“Structure and Degradation of Circular RNAs Regulate PKR Activation in Innate Immunity”的研究論文，該研究首次發現環形RNA在細胞受病毒感染時被核糖核酸酶RNase L降解的過程，并解析了環形RNA形成16-26 bp的雙鏈RNA莖環結構，并以此為基礎結合天然免疫因子PKR的特性。深入研究發現，在正常細胞狀態下，環形RNA通過結合PKR并抑制其活性，避免了PKR過度激活引起免疫反應；而當細胞被病毒感染時，環形RNA被RNase L快速降解進而釋放PKR參與細胞的天然免疫炎癥反應。進一步通過對系統性紅斑狼瘡病人來源的外周血單核細胞分析表明，在病人體內環形RNA普遍低表達且PKR異常激活；而增加環形RNA則可以顯著抑制病人來源外周血單核細胞和T細胞中的PKR及其下游免疫信號通路的過度激活。這些發現不僅首次揭示了環形RNA的降解途徑及其特殊二級結構特征，并發現環形RNA發揮天然免疫炎癥反應調控的全新功能。相關研究進展為環形RNA代謝和功能研究奠定了重要基礎，也為炎癥性自身免疫病系統性紅斑狼瘡的發病機制提出了環形RNA參與的新型機制；

　　【39】2019年4月17日美國Salk研究所Tony Hunter院士和史宇博士、以及南方科技大學田瑞軍教授等的合作在Nature上發表了題為Targeting LIF-mediated paracrineinteraction for pancreatic cancer therapy and monitoring的文章，正是基于假設PSC和PCC之間的通信可以成為開發PDAC治療和診斷有效策略的可利用目標進行研究。研究結果顯示白血病抑制因子（Leukemia inhibitory factor, LIF）是介導胰腺癌細胞和星狀細胞之間信號傳導的關鍵因子，并且其可以作為胰腺癌治療靶點和生物標志物；

　　【40】2019年4月10號，中國科學技術大學薛永泉/張冰研究團隊等人在Nature上在線發表了題為 “A magnetar-powered X-ray transient as the aftermath of a binary neutron-star merger”的研究論文，報告了第二個X射線瞬態CDF-S XT2，它與紅移z = 0.738處的星系有關。測量的光線曲線與由毫秒磁力驅動的X射線瞬態完全一致。更有趣的是，CDF-S XT2位于其恒星形成的主星系的外圍，與星系中心有一定的偏移，因為短波γ射線的爆發。當校正到局部值時，類似X射線瞬變的估計事件率密度與二元中子星合并的事件率密度一致，其從引力波事件GW170817的檢測中推斷而出；

　　【41】植物生長素在植物生長和發育的幾乎所有方面都起著至關重要的作用。生長素的濃度在不同組織中變化，介導不同的發育結果并有助于生長素的功能多樣性。但是，這些活動背后的機制卻知之甚少。原中科院上海植物逆境研究中心徐通達研究組（現在任職于福建農林大學）在Nature發表題為“TMK1-mediated auxin signalling regulates differential growth of the apical hook”的研究論文，該研究確定了一種生長素信號傳導機制，它基于轉運抑制劑反應1（TIR1）和其他生長素受體F-box（AFB）家族蛋白（TIR1 / AFB受體），與經典生長素途徑平行作用，細胞生長素水平介導頂端鉤發育過程中的差異生長。生長素-TMK1信號傳導途徑起源于細胞表面，由高水平的生長素觸發，并與TIR1 / AFB信號傳導途徑共享部分重疊的轉錄因子組。這允許對不同濃度的細胞生長素進行不同的解釋，從而使這種通用的信號分子能夠介導復雜的發育結果；

　　【42】最近提出遺傳補償反應（GCR）作為基因敲除和基因敲除之間表型差異的可能解釋；然而，GCR的潛在分子機制仍然沒有被描述。浙江大學彭金榮及陳軍在Nature在線發表題為“PTC-bearing mRNA elicits a genetic compensation response via Upf3a and COMPASS components”的研究論文，該研究使用capn3a和nid1a基因的斑馬魚敲除和敲除模型，顯示帶有過早終止密碼子（PTC）的mRNA迅速觸發涉及Upf3a和COMPASS復合物組分的GCR。與具有小肝臟的capn3a敲低胚胎和具有短體長的nid1a敲低胚胎不同，capn3a-null和nid1a-null突變體看起來正常，這些表型差異歸因于同一家族中其他基因的上調。這些發現為GCR提供了潛在的機制基礎，并且可能有助于開發治療策略，通過在突變基因中產生PTC或引入含有PTC的轉基因來觸發GCR來治療與遺傳病相關的錯義突變；

　　1-3月發表的文章

　　【1】2019年1月1日，施一公研究組在Nature 在線發表題為“Structural basis of Notch recognition by human γ-secretase”的研究論文，該論文報告人類γ-分泌酶與Notch片段的復合物的冷凍電子顯微鏡結構，分辨率為2.7?。 Notch的跨膜螺旋被PS1的三個跨膜結構域包圍，并且Notch片段的羧基末端β-鏈形成β-折疊，其在細胞內側具有兩個底物誘導的PS1的β-鏈。 雜合β-折疊的形成對于底物裂解是必需的，其發生在Notch跨膜螺旋的羧基末端。 PS1在底物結合后經歷明顯的構象重排。 這些特征揭示了Notch識別的結構基礎，并且對γ-分泌酶對淀粉樣蛋白前體蛋白的募集具有意義。

　　【2】2019年1月11日，清華大學施一公團隊在Science在線發表題為“Recognition of the amyloid precursor protein by human γ-secretase”的研究論文，該論文報告了人類γ-分泌酶與跨膜APP片段的復合物的冷凍電子顯微鏡（cryo-EM）結構，分辨率達到2.6?。 該結構用作發現γ-分泌酶的底物特異性抑制劑和理解γ-分泌酶的生物學功能以及AD的疾病機制的重要框架；

　　【3】2019年1月11號，上海科技大學iHuman研究所劉志杰研究團隊等人在Cell在線發表了題為“Crystal Structure of the Human Cannabinoid Receptor CB2”的研究論文，研究報道了人源CB2與拮抗劑AM 10257的復合物的晶體結構，分辨率為2.8?。該研究為深入了解CB2的激活機制提供了重要的線索，有助于合理的藥物設計，以精確調節內卡那賓系統；

　　【4】2019年1月11日，中國科學院動物研究所孫悅華團隊在Science雜志在線發表題為“Problem-solving males become more attractive to female budgerigars”的研究論文，這是一個虎皮鸚鵡雄鳥通過學習取食技術重新贏得青睞的故事；

　　【5】2019年1月24日，中科院生物物理所高光俠團隊在Cell發表題為“Regulation of HIV-1 Gag-Pol Expression by Shiftless, an Inhibitor of Programmed -1 Ribosomal Frameshifting”的研究論文，該論文報道干擾素刺激的基因產物C19orf66（本文稱為Shiftless）是抑制HIV-1的-1PRF的宿主因子。 這些發現將SFL鑒定為-1PRF的廣譜抑制劑，并有助于進一步闡明-1PRF的機制；

　　【6】2019年1月24日，上海科技大學李俊，楊海濤及饒子和在Cell發表題為“Crystal Structures of Membrane Transporter MmpL3, an Anti-TB Drug Target”的研究論文，該論文報道了單獨的分枝桿菌MmpL3和與四種TB候選藥物復合的晶體結構，包括SQ109（在2b-3期臨床試驗中）。該結構數據將極大地推動MmpL3抑制劑作為新的TB藥物的開發；

　　【7】2019年1月31日，波士頓大學醫學院崔儒濤，廈門大學鄧賢明及復旦大學王鵬共同通訊在Cell在線發表題為“Pharmacological Targeting of STK19 Inhibits Oncogenic NRAS-Driven Melanomagenesis”的研究論文，該論文確定以前未表征的絲氨酸/蘇氨酸激酶STK19作為新的NRAS激活劑；

　　【8】2019年1月31日，中南大學湘雅醫院柏勇平,休斯頓衛理公會的心血管再生中心Fang Longhou及Chen Kaifu共同通訊在Science在線發表題為“AIBP-mediated cholesterol efflux instructs hematopoietic stem and progenitor cell fate”的研究論文，該論文報告了一個體節衍生的促造血線索，AIBP，協調HSPC從血液內皮，一種表現出造血潛能的特化內皮細胞的出現；

　　【9】2019年2月7日，芝加哥大學何川，中國科學院北京基因組研究所韓大力及清華大學徐萌共同通訊在Nature在線發表題為“Anti-tumour immunity controlled through mRNA m6A methylation and YTHDF1 in dendritic cells”的研究論文，這項工作表明，與新出現的檢查點抑制劑或DC疫苗相結合，YTHDF1可能成為免疫治療的治療靶點；

　　【10】2019年2月8號，中國科學院植物研究所匡廷云團隊在Science上在線發表了題為“Structural basis for blue-green light harvesting and energy dissipation in diatoms”的研究論文，該研究解析了三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）二聚體FCP的x射線晶體結構，分辨率為1.8?，揭示了的每一種色素的配體結構和結合環境，為研究光捕獲系統中單個色素的吸收特性、能量轉移途徑和動力學以及過剩能量耗散機制提供了基礎；

　　【11/12】2019年2月15日，原清華大學顏寧團隊Science背靠背同期發表2篇論文，發表發表題為“Structures of human Nav1.7 channel in complex with auxiliary subunits and animal toxins”及“Molecular basis for pore blockade of human Na+ channel Nav1.2 by the μ-conotoxin KIIIA”，共同闡述離子通道結構；

　　【13】2019年2月21日，國家生物醫學分析中心李濤及張學敏共同通訊在Cell 在線發表題為“Acetylation Blocks cGAS Activity and Inhibits Self-DNA-Induced Autoimmunity”的研究論文，該論文揭示乙酰化抑制cGAS激活和阿司匹林直接乙酰化cGAS，同時抑制自我DNA誘導的自身免疫。另外，該研究發現Lys384，Lys394或Lys414上的cGAS乙酰化有助于保持cGAS無活性。重要的是，阿司匹林可直接促進cGAS乙酰化并有效抑制cGAS介導的免疫反應。最后，該文章證明阿司匹林可以有效抑制Aicardi-Goutières綜合征（AGS）患者細胞和AGS小鼠模型中的自身DNA誘導的自身免疫。因此，乙酰化有助于cGAS活性調節，并為治療DNA介導的自身免疫疾病提供了潛在的治療方法；

　　【14】2019年2月27日，北京生命組學研究所賀福初，復旦大學附屬中山醫院樊嘉，國家蛋白質科學中心錢小紅在Nature共同通訊發表題為“Proteomics identifies new therapeutic targets of early-stage hepatocellular carcinoma”的研究論文，該研究使用蛋白質組學和磷酸蛋白質組學分析，發現110個與乙型肝炎病毒感染相關的臨床早期肝細胞癌的成對腫瘤和非腫瘤組織。定量蛋白質組學數據突出了早期肝細胞癌的異質性：研究人員使用它來將該隊列分層為亞型S-I，S-II和S-III，每種亞型具有不同的臨床結果。本研究中提出的早期肝細胞癌的蛋白質組學分層，提供了對該癌癥的腫瘤生物學的深入了解，并提出了針對它的個性化治療的機會；

　　【15】2019年2月27日，第三軍醫大學（陸軍軍醫大學）卞修武，劉新東及清華大學董晨等人共同通訊在Nature發表題為“Genome-wide analysis identifies NR4A1 as a key mediator of T cell dysfunction”的研究論文，該論文使用小鼠體外T細胞耐受誘導系統，研究人員發現耐受性T細胞中的全基因組表觀遺傳和基因表達特征，并表明它們不同于效應和調節性T細胞。值得注意的是，轉錄因子NR4A1在耐受性T細胞中以高水平穩定表達。 NR4A1的過表達抑制效應T細胞分化，而NR4A1的缺失克服了T細胞耐受性并夸大了效應功能，以及增強對腫瘤和慢性病毒的免疫力。該研究將NR4A1鑒定為誘導T細胞功能障礙的關鍵一般調節因子，并且是腫瘤免疫療法的潛在靶標；

　　【16】中國科學技術大學薛天，初寶進及馬薩諸塞大學醫學院Han Gang共同通訊在Cell 在線發表題為“Mammalian Near-Infrared Image Vision through Injectable and Self-Powered Retinal Nanoantennae”的研究論文，該研究開發了可注射眼球注射光感受器的上轉換納米粒子（pbUCNPs）。這些納米顆粒錨定在視網膜光感受器上作為微型NIR光傳感器，以產生具有可忽略的副作用的NIR光圖像視覺。這種新方法將為各種新興的生物集成納米器件設計和應用提供無與倫比的機會。這一概念驗證研究應指導未來的研究，以擴展人類和非人類視覺，而無需任何外部設備或遺傳操作。賦予具有近紅外視覺能力的哺乳動物也可以為重要的民用和軍用應用鋪平道路；

　　【17】哈佛醫學院吳皓，James J. Chou及浙江大學陳樞青共同通訊在Cell發表題為“Higher-Order Clustering of the Transmembrane Anchor of DR5 Drives Signaling”的研究論文，該論文報告了一個意外的發現，對于死亡受體5（DR5），腫瘤壞死因子受體超家族中的受體，受體中單獨的跨膜螺旋（TMH）直接組裝高階結構以驅動信號傳導，并且這種結構未被束縛的胞外域抑制。該研究提供了新的機會和獨特的觀點來調節這些受體的信號轉導，這些數據可用于疾病治療，包括癌癥免疫療法；

　　【18】中國科學院靈長類神經生物學重點實驗室楊輝研究組,上海生科院李亦學及斯坦福大學Lars M. Steinmetz等人在Science發表題為“Cytosine base editor generates substantial off-target single-nucleotide variants in mouse embryos”的研究論文，該研究建立了一種被命名為GOTI（Genome-wide Off-target analysis by Two-cell embryo Injection）的新型脫靶檢測技術，并使用該技術發現: 近年來興起的單堿基編輯技術有可能導致大量無法預測的脫靶，因而存在嚴重的安全風險。此研究顯著提高了基因編輯技術脫靶檢測的敏感性，并且可以在不借助于任何脫靶位點預測技術的情況下發現之前的脫靶檢測手段無法發現的完全隨機的脫靶位點，為基因編輯工具的安全性評估帶來了突破性的新工具，有望成為新的行業檢測標準；

　　【19】中科院遺傳所高彩霞團隊在Science發表題為“Cytosine, but not adenine, base editors induce genome-wide off-target mutations in rice”的研究論文，該論文對水稻（一種重要的作物物種）中BE3，HF1-BE3和ABE的全基因組脫靶突變進行了全面調查。該研究發現BE3和HF1-BE3而非ABE誘導大量全基因組脫靶突變， 主要是C→T型單核苷酸變體（SNV），并且在富含基因區域。 值得注意的是，在沒有sgRNA的情況下用BE3或HF1-BE3處理水稻也導致全基因組SNV的增加。 因此，需要優化BE3或HF1-BE3的堿基編輯單元以獲得高保真度；

　　【20】2019年3月6日，清華大學江鵬團隊在Nature在線發表題為“p53 regulation of ammonia metabolism through urea cycle controls polyamine biosynthesis”的研究論文，該論文報告腫瘤抑制因子p53，人類腫瘤中最常見的突變基因，通過抑制尿素循環來調節氨代謝。通過CPS1，OTC和ARG1的轉錄下調，p53在體外和體內抑制尿素生成和氨的消除，導致腫瘤生長的抑制。相反，這些基因的下調通過MDM2介導的機制相互激活p53。此外，氨的積累導致多胺生物合成速率限制酶ODC的mRNA翻譯顯著下降，從而抑制多胺的生物合成和細胞增殖。總之，這些發現將p53與尿素生成和氨代謝聯系起來，并進一步揭示了氨在控制多胺生物合成和細胞增殖中的作用；

　　【21】2019年3月13日，西湖大學周強團隊（第一單位清華大學）在Nature在線發表題為“Structure of the human LAT1–4F2hc heteromeric amino acid transporter complex”的研究論文，該研究闡明了LAT1-4F2hc復合體的結構，并提供了對其功能及其可能與疾病相關的機制的見解；

　　【22】2019年3月13日，美國希望之城貝克曼研究所陳建軍，芝加哥大學何川，中山大學楊建華及辛辛那提兒童醫院黃剛共同通訊在Nature在線發表題為“Histone H3 trimethylation at lysine 36 guides m6A RNA modification co-transcriptionally”的研究論文，該研究揭示了Lys36（H3K36me3）的組蛋白H3三甲基化【轉錄延伸的標記】，指導m6A的沉積過程；

　　【23】2019年3月13日，清華大學陳柱成/李雪明團隊在Nature在線發表題為的"Mechanism of DNA translocation underlying chromatin remodelling by Snf2"的研究論文，該研究解析了不同核苷酸狀態下Snf2-核小體復合物的冷凍電鏡結構，揭示了染色質重塑的機理；

　　【24】2019年3月14日，施一公研究組在Cell 在線發表題為“Structures of the Catalytically Activated Yeast Spliceosome Reveal the Mechanism of Branching”的研究論文，該研究得到了釀酒酵母的兩種不同前mRNA上組裝了B *復合物，并確定了四種不同B *復合物的冷凍EM結構，總分辨率為2.9-3.8?。 U2核小RNA（snRNA）和分支點序列（BPS）之間的雙鏈離散地遠離5個B *復合物中的5'-剪接位點（5'SS），其缺乏步驟I剪接因子Yju2和Cwc25。 將Yju2募集到活性位點使U2 / BPS雙鏈體進入5'SS附近，BPS親核試劑位于距催化金屬M24?處。 該分析揭示了Yju2和Cwc25在分支中的功能機制。 不同前mRNA上的這些結構揭示了在主要功能狀態下剪接體的底物特異性構象。 這些構象狀態的比較揭示了對支化反應的機理見解；

　　【25】2019年3月14日，山東大學張亮然，Wang ShunXing及哈佛大學Nancy Kleckner共同通訊在Cell 發表題為“Per-Nucleus Crossover Covariation and Implications for Evolution”的研究論文，該論文確定了減數分裂重