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冷凍電鏡解析蛋白酶體工作機(jī)制

Science封面：蛋白酶體在行動(dòng)。Science雜志第6418期封面文章報(bào)道了細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)和降解不需要或者受損蛋白的分子機(jī)器——蛋白酶體，與需要降解的蛋白相結(jié)合時(shí)的結(jié)構(gòu)。這些需要被降解的蛋白會(huì)被標(biāo)上特殊的標(biāo)簽，然后蛋白酶體上一個(gè)由6個(gè)亞基組成的“機(jī)械手”依靠ATP提供的能量，將需要降解的蛋白“抓”到蛋白酶體的降解室中。這項(xiàng)研究揭示了這一“機(jī)械手”的6個(gè)亞基如何利用ATP水解的能量，改變自身構(gòu)象，將需要降解的蛋白裝入蛋白酶體的過(guò)程。隨著年齡增長(zhǎng)，人體內(nèi)的蛋白酶體變得不那么有效，很多疾病也就來(lái)了。

會(huì)下圍棋、國(guó)際象棋和將棋的AlphaZero

Science封面：數(shù)字天才AlphaZero。Science雜志第6419期封面文章報(bào)道了來(lái)自英國(guó)DeepMind公司開(kāi)發(fā)的人工智能AlphaZero，已經(jīng)學(xué)會(huì)了3種不同的復(fù)雜棋類游戲，圍棋、國(guó)際象棋和將棋。研究人員將這種自我訓(xùn)練的方法推廣至單個(gè)AlphaZero算法中，該算法能在許多博弈游戲中取得驚人表現(xiàn)。從隨機(jī)對(duì)弈開(kāi)始，除基本游戲規(guī)則外，AlphaZero并沒(méi)有先驗(yàn)知識(shí)，但已相繼打敗了圍棋、國(guó)際象棋、日本將棋的世界冠軍程序。這種通過(guò)自學(xué)掌握多種游戲規(guī)則的能力使得人工智能向通用游戲系統(tǒng)又邁進(jìn)了一步。

人腦的綜合圖譜

Science封面：照亮大腦。Science雜志第6420期封面文章報(bào)道了最全面大腦基因圖譜研究成果。封面展示的霓虹燈腦圖代表了個(gè)體的遺傳變異，正如PsychENCODE聯(lián)盟研究顯示，其中一些可能導(dǎo)致疾病。人類的大腦是無(wú)數(shù)分子和基因相互作用的產(chǎn)物，這個(gè)問(wèn)題揭示了自閉癥、精神分裂和雙相情感障礙等精神疾病的發(fā)病機(jī)制。PsychENCODE聯(lián)盟于2015年由國(guó)家精神衛(wèi)生研究所（NIMH）成立，旨在表征人腦中活躍的全部基因組元素，并闡明它們?cè)诎l(fā)育、進(jìn)化和神經(jīng)精神疾病中的作用。

基于逐個(gè)細(xì)胞研究跟蹤個(gè)體發(fā)育過(guò)程

Science封面：發(fā)育早期的斑馬魚(yú)胚胎與2018年科技突破。Science雜志第6421期封面新聞報(bào)道了一項(xiàng)基于斑馬魚(yú)胚胎研究的科技突破。至少?gòu)南２死椎臅r(shí)代起，生物學(xué)家就癡迷于一個(gè)單細(xì)胞如何發(fā)育成擁有多個(gè)器官和數(shù)十億細(xì)胞的成年動(dòng)物?，F(xiàn)在技術(shù)的結(jié)合揭示了單個(gè)細(xì)胞的基因在發(fā)育過(guò)程中何時(shí)開(kāi)啟，提示細(xì)胞發(fā)揮其特殊的作用?？茖W(xué)家能以驚人的細(xì)節(jié)，逐個(gè)細(xì)胞和時(shí)間跟蹤生物和器官的發(fā)育。科學(xué)正在認(rèn)識(shí)到這種技術(shù)組合及其推動(dòng)基礎(chǔ)研究和醫(yī)學(xué)進(jìn)步的潛力，作為2018年的一項(xiàng)年度突破。