線粒體蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)有助于降低β-淀粉樣蛋白水平

線粒體蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)有助于降低β-淀粉樣蛋白水平

Nature封面：及時凍結(jié)。Nature雜志第7684期封面文章報道了增強(qiáng)線粒體蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)或許有助于控制人體內(nèi)的β-淀粉樣蛋白質(zhì)病變。蛋白質(zhì)毒性壓力（錯誤折疊的毒性蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)積聚）與線粒體功能障礙有關(guān)。Johan Auwerx等人發(fā)現(xiàn)，對于由β-淀粉樣蛋白積聚引起的蛋白質(zhì)毒性壓力，線粒體蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)是一個關(guān)鍵的應(yīng)答機(jī)制。β-淀粉樣蛋白積聚會誘導(dǎo)線粒體應(yīng)激反應(yīng)和線粒體自噬，該過程從線蟲到人類中均一樣。增強(qiáng)這種應(yīng)答可對線蟲、培養(yǎng)的哺乳動物細(xì)胞和阿爾茨海默病小鼠模型產(chǎn)生有益影響。

2017年《自然》年度十大人物

Nature封面：數(shù)字“10”。Nature雜志第7685期封面文章報道了2017年度《自然》雜志評選出的年度十大人物。10位在影響科學(xué)界的趨勢、事件和挑戰(zhàn)中扮演重要角色的人物。從量子通信和基因組編輯，到一場潛在核危機(jī)和美國環(huán)保政策的退步，該人物列表總結(jié)了2017年科學(xué)和科學(xué)家的成就與挫折。中國物理學(xué)家潘建偉入選。本期封面設(shè)計采用了一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法風(fēng)格，展示了人工智能在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域日漸突出的作用。該算法原本用于解決“旅行推銷員問題”，即找出一系列指定地點(diǎn)之間的最佳路線。因此，數(shù)字“10”由一條單線組成。

聲學(xué)報告基因讓超聲波為人體內(nèi)的細(xì)菌成像

Nature封面：通過基因工程在微生物中人為引入氣體囊泡，實現(xiàn)高空間分辨率的微生物超聲影像。Nature雜志第7686期封面文章報道了細(xì)菌超聲成像研究進(jìn)展。研究人員開發(fā)出一種聲學(xué)報告基因 （acoustic reporter gene），這些報告基因讓表達(dá)它們的細(xì)菌可以被超聲波成像，而超聲波具備很好的深度組織穿透能力和很高的空間分辨率。某些水生的光合生物需要表達(dá)一種稱為微型氣泡的氣體填充的蛋白納米結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)浮力，聲學(xué)報告基因就是基于這些微型氣泡設(shè)計而成的。研究人員通過開發(fā)具備不同聲學(xué)特征的報告基因，他們可以對多種細(xì)胞同時進(jìn)行成像。

FRB 121102射線可能來自中子星

Nature封面：波多黎各阿雷西博天文臺William E.Gordon望遠(yuǎn)鏡。Nature雜志第7687期封面文章報道了天文學(xué)發(fā)現(xiàn)了第一個重復(fù)出現(xiàn)的FRB信號——FRB 121102新進(jìn)展。FRB 121102處于極端的和動態(tài)的磁離子環(huán)境中，并且脈沖的持續(xù)時間短意味著中子星起源。爆炸源頭來自一個強(qiáng)大的磁場，就像在一個巨大的黑洞周圍。然而爆炸的時間非常短，大概在30微秒到9毫秒之間，這表明源頭非常小。這些爆炸可能來自于這樣一個環(huán)境中的中子星，或者可以由其他模型解釋，比如一個高度磁化的風(fēng)星云，或者是圍繞著一個年輕中子星的超新星殘骸。

引力波

Science封面：兩顆中子星相互旋轉(zhuǎn)。Science雜志第6370期封面文章報道了雙中子星并合事件，這是2017年度十大突破之一。2017年8月17日，美國和意大利的探測器發(fā)現(xiàn)了來自這一事件的引力波。幾秒鐘后，一顆衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)了伽馬射線暴，70多個天文臺隨后對每一個波長的后果進(jìn)行了研究。該雙星系統(tǒng)位于距離我們約40兆秒差距的地方，由兩個質(zhì)量分別為1.1和1.6個太陽質(zhì)量的中子星并合所產(chǎn)生的引力波信號（GW170817），本次探測到來自宇宙的引力波信號，同時也標(biāo)志著多信使天文學(xué)的開端。

腸道微生物和癌癥

Science封面：微生物影響患者的免疫響應(yīng)。Science雜志第6371期封面文章報道了對免疫療法反應(yīng)好的患者似乎有一些特別的腸道細(xì)菌。腸道微生物種類聚集成一個癌癥意識帶（cancer awareness ribbon）的形狀。有大量不同腸道細(xì)菌的癌癥患者在檢查點(diǎn)抑制劑免疫治療后的生存效果更好，而腸道菌群衰竭的患者對這種治療反應(yīng)不佳。因此，調(diào)節(jié)微生物組可以為改善癌癥患者的反應(yīng)提供希望。例如，來自MD Anderson癌癥中心的Jennifer Wargo研究組發(fā)現(xiàn)腸道微生物對接受PD-1抑制劑治療的黑色素瘤患者很重要。

弗蘭肯斯坦已經(jīng)成為了科學(xué)的延伸

Science封面：重新塑造了瑪麗·雪萊（Mary Shelley）1818年小說中的怪物。Science雜志第6372期封面文章報道了雪萊關(guān)于科學(xué)和流行文化的書的持久遺產(chǎn)，以及來自現(xiàn)代的，現(xiàn)實生活中的弗蘭肯斯坦的潛在風(fēng)險。1818年1月，瑪麗·雪萊出版了她的新書《科學(xué)怪人》，這是一個可怕的故事，講述的是一個醫(yī)生從清除身體的器官中制造出一種生物，然后看到他的朋友和家人被怪物摧毀了。200年后，弗蘭肯斯坦對于任何從事科學(xué)工作的人來說仍然是必不可少的讀物。

擺動手臂的DNA機(jī)器人

Science封面：多個轉(zhuǎn)子臂的長鏈自組裝DNA平臺的藝術(shù)圖。Science雜志第6373期封面文章報道了基于DNA的納米機(jī)器人手臂研究進(jìn)展。這種技術(shù)依賴于DNA的負(fù)電荷性質(zhì)。這款幾乎全部由DNA組成的微型機(jī)械長約25納米，手臂主體是剛性雙鏈DNA螺旋，通過一條柔韌靈活的單鏈DNA被附著在一個55納米見方的DNA臺面上。手臂不僅可以左右旋轉(zhuǎn)，也能到達(dá)指定位點(diǎn)。并且它的運(yùn)動速度飛快，每個姿勢變換僅需幾毫秒，比此前開發(fā)的其他DNA納米機(jī)器速度快100萬倍。