2016年11月25日Science期刊精華

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1.Science：構建人類發育的互動式三維數字圖

doi:10.1126/science.aag0053

人發育的詳細形態學特徵已吸引了科學家和醫學領域。然而，樣本的稀缺阻礙了詳細繪製組織結構。通過繪製正常的發育過程和模式，如器官的生長和相對布局，人們就能夠更好地理解先天性異常。de Bakker等人基於懷孕前2個月內人胚胎組織切片，構建出互動式的三維數字重建。這些交互模型將正常的和異常的人類發育的教育和科學資源發揮作用。

2.Science：組織損傷和衰老為體內細胞重編程提供關鍵信號

doi:10.1126/science.aaf4445

當操縱培養皿中的分化細胞表達4種轉錄因子時，它們能夠呈現出新的身份。這種「重編程」過程引起了人們的興趣，這是因為可以想像它可以一種用於組織再生的治療策略。Mosteiro等人利用一種模式小鼠來研究促進體內細胞重編程的信號。他們發現在體外觸發細胞重編程的轉錄因子與在體內觸發細胞重編程的轉錄因子是一樣的；然而，它們也造成細胞損傷。遭受損傷的細胞進入衰老狀態，並且開始分泌促進重編程的某些因子，包括一種被稱作白細胞介素-6（IL-6）的炎性細胞因子。因此，在生理環境中，細胞衰老可能產生有利於相鄰細胞發生重編程的組織環境。

3.Science：ATG連接系統在自噬體內膜降解中發揮重要作用

doi:10.1126/science.aaf6136; doi:10.1126/science.aal3145

自噬體是一種參與受損的或死亡的細胞器處置的雙膜細胞內結構。自噬體形成需要多種自噬相關（autophagy-related, ATG）蛋白。在它們當中，關鍵性的連接系統ATG8和ATG12被廣泛用於檢測許多生物體中的自噬。然而，它們在自噬中的精確功能仍然是未知的。Tsuboyama等人鑒定出ATG3---ATG連接系統中的一種重要的酶---在與溶酶體融合後自噬體內膜高效地降解和打開中發揮著一種意想不到的作用。他們的成像系統揭示出哺乳動物細胞內的自噬體的整個生命。

4.Science：社會地位改變恆河猴的免疫調節和對傳染作出的反應

doi:10.1126/science.aah3580; doi:10.1126/science.aal3170

基於恆河猴在社會階層中的位置，它們經歷著不同程度的壓力。為了研究壓力如何影響免疫功能，Snyder-Mackler等人對單只恆河猴的社會地位進行操縱。社會地位在多種水平上---從免疫細胞數量到基因表達---影響免疫系統，並且在一種對感染作出的反應模型中改變信號轉導通路。恆河猴具有一種可塑性的和適應性的免疫反應，在這種免疫反應中，在社會地位上處於從屬地位會促進抗菌反應，而較高的社會地位促進抗病毒反應。

5.Science：記憶提取練習讓給記憶免受急性壓力的影響

doi:10.1126/science.aah5067

眾所周知，壓力對記憶提取（memory retrieval）有負面影響。 但是特定的學習方法可以抵消這種影響。Smith等人發現當壓力開始產生後立即測試記憶時，壓力效應會降低。此外，當受試者通過使用一種涉及實踐測試的高效學習技術學習新材料時，他們的記憶也避免受到壓力的負面影響。

6.Science：細胞色素c定向進化產生碳-硅鍵

doi:10.1126/science.aah6219; doi:10.1126/science.aal1951

含硅的有機化合物在從聚合物到半導體在內的許多應用中發揮著重要的作用。然而，用於產生碳-硅鍵的催化劑通常需昂貴的微量金屬或具有有限的壽命。通過借鑒一些金屬酶催化其他罕見的卡賓插入反應的能力，Kan等人利用血紅素蛋白在一系列條件和底物上合成出碳-硅鍵。相對於工業催化劑，使用來自海洋紅嗜熱鹽菌（Rhodothermus marinus）的細胞色素c開展的定向進化實驗能夠將這種反應的效率提高15倍。

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