Science, 2021-10-22, 通过细胞壁工程作为可持续结构材料的轻质、坚固、可模压的木材

后来 2021-10-29 08:31:39 阅读: 1021

本期研究

1. 具有原子级薄黑磷的宽带电光偏振转换

2. 金属有机框架中水结构的演变以改善大气集水

3. 用于燃料电池的铂金属间化合物纳米颗粒催化剂的硫锚定合成

4. 通过细胞壁工程作为可持续结构材料的轻质、坚固、可模压的木材

5. 定义 SARS-CoV-2 抗体靶向的抗变异表位:一项全球联盟研究

6. 通过增材制造进行浓度调制的高级钛合金的原位设计

7. 象牙偷猎和非洲象无牙的快速演变

8. 移动遗传元件的快速进化周转驱动细菌对噬菌体的抗性

9. 蝙蝠群体社会交流的皮质表征

10. 相互作用的灵长类动物前额叶皮层中的社会代理身份细胞

11. 低剂量 mRNA-1273 COVID-19 疫苗产生由交叉反应性 T 细胞增强的持久记忆

12. 一年的基因组监测揭示了 SARS-CoV-2 大流行是如何在非洲展开的

13.  铁催化多组分自由基级联-交叉偶联的一般方法

14. 肠道炎症期间脉络丛血管屏障关闭的鉴定

封面与聚合物和金属不同,木材不易成型。为了弥补这一加工差距,研究人员开发了一种细胞壁工程方法,其中部分化学脱木素和随后的物理水冲击过程可以将平板木板成型为多功能 3D 结构(例如蜂窝),并显着改善机械性能。

8. 移动遗传元件的快速进化周转驱动细菌对噬菌体的抗性

Rapid evolutionary turnover of mobile genetic elements drives bacterial resistance to phages

尽管人们普遍认为噬菌体驱动细菌进化,但这些动力学如何在野外发挥作用仍知之甚少。我们发现海洋弧菌对病毒杀伤的敏感性由大量且高度多样化的可移动遗传元件介导。这些噬菌体防御元件显示出极快的进化周转,导致克隆细菌菌株之间的噬菌体易感性不同,而噬菌体受体保持不变。保护是累积性的,单个细菌基因组可以包含 6 到 12 个防御元素,占近亲之间灵活基因组的 90% 以上。这些元素的快速周转使噬菌体抗性与其他基因组特征分离。因此,野生噬菌体的抗性遵循的进化轨迹不同于基于实验室的进化实验预测的进化轨迹。

9. 蝙蝠群体社会交流的皮质表征

Cortical representation of group social communication in bats

社会互动发生在群体环境中,由个体之间交换的通信信号介导,通常使用发声。群体社会交流的神经表征在很大程度上仍未得到探索。我们同时对埃及果蝠群的额叶皮质进行了同步无线电生理记录,这些果蝠从事自发和任务诱导的声音交互。我们发现单个神经元的活动区分了自己和他人以及特定个体之间的发声。组成员之间的协调神经活动表现出稳定的双向脑间相关模式,特定于自发的交流互动。跟踪群体内的社会和空间安排揭示了社会偏好与大脑内和大脑间活动模式之间的关系。综合起来,这些发现揭示了在自由交流的蝙蝠群体的大脑内部和大脑之间进行群体社交交流的专用神经库。

10. 相互作用的灵长类动物前额叶皮层中的社会代理身份细胞

Social agent identity cells in the prefrontal cortex of interacting groups of primates

在社会群体中有效互动的能力对于灵长类动物和人类行为至关重要。然而,理解群体交互行为背后的神经过程或神经元通过哪些神经过程解决编码多个智能体的基本问题仍然是一个挑战。通过跟踪三只相互作用的恒河猴群体的个体间动态,我们发现了背内侧前额叶皮层神经元对群体行为的详细表征,不仅反映了其他代理人的身份,还反映了他们的具体互动、社会背景、行动和结果。我们展示了这些细胞如何共同代表特定群体成员之间的互动以及他们的回报、报复和过去的行为。我们还展示了它们如何影响动物自己即将做出的决定以及它们形成有益的特定于代理的相互作用的能力。总之,这些发现揭示了前额叶神经元,它编码他人的机构身份,以及一种可以支持社会群体互动行为的细胞机制。

14. 肠道炎症期间脉络丛血管屏障关闭的鉴定

Identification of a choroid plexus vascular barrier closing during intestinal inflammation

多达 40% 的炎症性肠病患者存在社会心理障碍。我们之前确定了控制细菌从肠道传播到肝脏的肠道血管屏障。在这里,我们描述了脑脉络丛 (PVB) 中的血管屏障,该屏障通过细菌衍生的脂多糖对肠道炎症进行调节。炎症反应通过上调无翼型连环蛋白-β1(Wnt/β-连环蛋白)信号通路,在肠道血管屏障打开后诱导 PVB 闭合,使其无法被大分子利用。在遗传驱动的脉络丛内皮细胞闭合模型中,我们观察到短期记忆和焦虑样行为的缺陷,表明 PVB 闭合可能与精神缺陷相关。

https://www.science.org/toc/science/374/6566

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