Science雜志最受關(guān)注的文章(12月)
生物通報(bào)道:美國(guó)的《Science》雜志由愛迪生投資創(chuàng)辦,是國(guó)際上著名的自然科學(xué)綜合類學(xué)術(shù)期刊,與英國(guó)的《Nature》雜志被譽(yù)為世界上兩大自然科學(xué)頂級(jí)雜志。Science雜志主要發(fā)表原始性科學(xué)成果、新聞和評(píng)論,許多世界上重要的科學(xué)報(bào)道都是首先出現(xiàn)在Science雜志上的,比如艾滋病與人類免疫缺陷病毒之間的關(guān)系,標(biāo)志性基因組研究成果等。Science雜志近期下載量最多的文章包括:
Peritumoral activation of the Hippo pathway effectors Yap and Taz suppresses liver cancer in mice

比利時(shí)Vib Kuleuven癌癥生物學(xué)中心最近完成了一項(xiàng)新研究,發(fā)現(xiàn)腫瘤周圍的健康肝臟組織能激活抑制腫瘤生長(zhǎng)的防御機(jī)制。值得注意的是,研究人員發(fā)現(xiàn)這種機(jī)制在肝臟正常水平以上的過度激活會(huì)引發(fā)小鼠多種類型肝腫瘤的消除。
研究人員分析了帶有來自癌癥患者腫瘤組織的肝癌小鼠模型,發(fā)現(xiàn)在肝臟腫瘤周圍細(xì)胞有兩種基因:YAP和TAZ基因被激活,這是抗腫瘤機(jī)制的驅(qū)動(dòng)力。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)令人驚訝,因?yàn)閅AP和TAZ通常是在不同人類癌細(xì)胞中高表達(dá),這些基因能啟動(dòng)腫瘤細(xì)胞的增殖和存活。文章第一作者Iván Moya表示:“傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為它們是致癌基因,但是卻發(fā)現(xiàn)具有抗腫瘤功能,這完全改變了我們對(duì)致癌基因,以及它們?cè)谡=M織中的功能的看法。”
Comprehensive AAV capsid fitness landscape reveals a viral gene and enables machine-guided design
哈佛大學(xué)Wyss研究所,生物技術(shù)公司Dyno Therapeutics率先在基因治療中使用了人工智能,其研究組今日在Science上發(fā)表了題為“Comprehensive AAV capsid fitness landscape reveals a viral gene and enables machine-guided design”的文章,證明采用全面的機(jī)器指導(dǎo)方法來設(shè)計(jì)改良的AAV衣殼,可以用于未來的基因療法。
Church表示,“利用該庫(kù)產(chǎn)生的信息,我們能夠設(shè)計(jì)出比以前天然或合成的更多的突變的衣殼,而且產(chǎn)生活體衣殼的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通過隨機(jī)誘變方法產(chǎn)生的AAV衣殼。”
Highly enantioselective carbene insertion into N-H bonds of aliphatic amines
南開大學(xué)的周其林教授和朱守非教授(共同通訊作者)聯(lián)合報(bào)道了他們利用兩種催化劑(非手性銅配合物和手性氨基-硫脲)串聯(lián)催化,高度對(duì)映選擇性的將卡賓插入脂肪胺的N-H鍵中。其中,利用高鹽配體配位保護(hù)激活卡賓前體的銅中心。而手性氨基-硫脲催化劑促進(jìn)對(duì)映選擇性質(zhì)子轉(zhuǎn)移生成插入產(chǎn)物的立體中心??傊?,該反應(yīng)可以偶聯(lián)多種重氮酯類化合物和胺類化合物,以產(chǎn)生手性α-烷基-α-氨基酸衍生物。
Nitromethane as a nitrogen donor in Schmidt-type formation of amides and nitriles’
12月5日,北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物及仿生藥物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室焦寧研究團(tuán)隊(duì)在《Science》在線發(fā)表研究論文,報(bào)道硝基甲烷作為氮供體的施密特(Schmidt)類型反應(yīng)。該研究首次利用常用溶劑硝基甲烷,以“級(jí)聯(lián)活化策略”對(duì)其進(jìn)行活化,在重要化合物酰胺及腈的合成領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。
硝基甲烷是合成化學(xué)中的一種普通的溶劑分子,研究提出了級(jí)聯(lián)活化策略(Cascade Activation Strategy-CAS),巧妙設(shè)計(jì)了硝基甲烷經(jīng)過三氟甲磺酸酐/甲酸/乙酸(Tf2O/HCOOH/AcOH)的級(jí)聯(lián)活化體系,從而開拓了硝基甲烷小分子的新應(yīng)用,改變了其傳統(tǒng)的反應(yīng)性,使得其能夠作為一種新穎、穩(wěn)定的氮源用于酰胺及腈類化合物的合成,從而開發(fā)了廉價(jià)、溫和、高效的氮原子引入綠色新方法。
該研究還進(jìn)一步將施密特反應(yīng)的底物范圍從傳統(tǒng)的醛、酮拓展到炔烴、芳烴等來源豐富的化合物原料,為碳?xì)浠衔锏牡右胩峁┝诵碌乃悸罚瑢?shí)現(xiàn)了一些來源于石油化工的大宗化合物到高附加值酰胺化合物的直接轉(zhuǎn)化。特別是,簡(jiǎn)單的環(huán)己酮原料經(jīng)過該方法就可以被高效的轉(zhuǎn)化為制備尼龍6的單體己內(nèi)酰胺,從而為該重要的工業(yè)化工品的制備提供了新的合成路徑。同時(shí),新方法在藥物活性分子的合成和結(jié)構(gòu)修飾中展示出了良好的應(yīng)用前景。在硝基甲烷小分子活化的基礎(chǔ)上,該研究所發(fā)展的“級(jí)聯(lián)活化策略”有望為更多有機(jī)小分子活化、以及新反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)提供新的思路。
Ancient Rome: A genetic crossroads of Europe and the Mediterranean
據(jù)一項(xiàng)新的研究披露,盡管所有道路都可能通向羅馬,但在古代,許多歐洲人的遺傳宗譜也可能指向羅馬;這項(xiàng)研究揭示了該地區(qū)從中石器時(shí)代(~公元前10000年)到近代的人口史動(dòng)態(tài),時(shí)間跨越了羅馬帝國(guó)的興盛與衰敗。在其鼎盛時(shí)期,古羅馬帝國(guó)幅員橫跨三大洲,涵蓋了整個(gè)地中海及歐洲、近東和北非的數(shù)千萬人口。其中心所在的城市——羅馬的規(guī)模(它在古代世界是第一個(gè)居民逾一百萬的城市)在直到近1500年后的工業(yè)革命來臨之初在歐洲仍然是無與倫比的。即使在羅馬帝國(guó)崛起前很久,該地區(qū)就是歐洲和地中海之間重要的文化會(huì)聚地。
但是,盡管羅馬和意大利中部的古老在豐富的考古學(xué)和歷史記錄中得到充分的記載,但人們對(duì)該地區(qū)的遺傳學(xué)歷史則知之甚少。Margaret Antonio和其同事介紹了一個(gè)新的遺傳學(xué)記錄,該記錄構(gòu)建于采自羅馬城內(nèi)和周圍29個(gè)考古遺址的127個(gè)古人的基因組數(shù)據(jù),其時(shí)間橫跨近1萬2000年的史前羅馬和羅馬歷史。Antonio等人揭示了兩次重大的史前血統(tǒng)轉(zhuǎn)變——其中一次發(fā)生在大約7000年前,當(dāng)時(shí)新石器時(shí)代的農(nóng)民取代了中石器時(shí)代的狩獵-采集者;另一次發(fā)生在青銅時(shí)代,它可能與貿(mào)易以及與整個(gè)地中海地區(qū)人口的互動(dòng)增加同時(shí)發(fā)生。結(jié)果提示,在羅馬創(chuàng)建時(shí),古代意大利中部的遺傳學(xué)與在現(xiàn)代人群中所見的遺傳學(xué)幾乎相同。