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中国学者发表117篇CNS文章：清华大学16篇冷冻电镜成果

2019.8.26

　　截至2019年8月26日，中国学者在Cell，Nature及Science在线发表了117篇文章，iNature团队对于这些文章做了系统的总结：

　　按杂志来划分：Cell 发表了18篇，Nature 发表了53篇，Science 发表了46篇；

　　按是否有合作单位划分：其中有54篇文章由独立的一个通讯单位完成，63篇是多单位共同通讯完成的，其中有44篇是中外多单位共同通讯完成的，19篇是国内多单位共同通讯完成；

　　按领域来划分：材料科学有20篇，地球科学10篇，化学4篇，生命科学73篇，物理学10篇；

　　按单位来划分（文章数目大于3）：中国科学院31篇，清华大学27篇，中国科技大学9篇，北京大学9篇，复旦大学8篇，浙江大学6篇，南京大学4篇，上海交通大学，深圳大学，西安交通大学，西北工业大学，中山大学都是3篇；

　　按通讯作者来分（大于1篇CNS)：颜宁4篇，王文，柴继杰及施一公都是3篇，邱强，杨辉，李雪明等人都是2篇（王文/邱强，柴继杰/王宏伟/周俭民，杨辉/李亦学是合作团队）；

　　最后，由于文章较多，如有错误，请及时向iNature反映，方便我们进一步纠正。

　　1.截至2019年8月25日，中国学者在CNS发表了117篇文章，具体的单位列表如下：

　　2.文章列表如下（红色的为第一单位的通讯作者）：

　　3.所有文章解析列表

　　【1-100】在2019年7月21日，iNature盘点了中国学者在Cell，Nature及Science发表的100篇文章；

　　【101】2019年7月22日，福建师范大学欧阳松应与美国普渡大学罗招庆共同通讯在Nature 在线发表了题为“Regulation of phosphoribosyl ubiquitinationby a calmodulin-dependent glutamylase”的研究论文，该研究发现致病性嗜肺军团菌（Legionella pneumophila）效应蛋白SidJ可以被宿主体内的一个钙调蛋白Calmodulin（简称CaM）结合并激活，进而通过谷氨酸化修饰（Glutamylation）抑制SidE家族泛素连接酶活性的分子机理。该工作详细解析了致病性嗜肺军团菌效应蛋白SidJ调控SidE酶活性的分子机制，为探讨谷氨酸修饰酶（glutamylase）的催化机制提供了新的体系，也为临床治疗嗜肺军团菌感染的药物开发提供了新靶点；

　　【102】Ferroptosis是一种非凋亡形式的程序性细胞死亡，由癌症中的氧化应激，植物的热应激和出血性中风引发。铁死亡有助于几种肿瘤抑制因子如p53，BAP1和富马酸酶的抗肿瘤功能。与直觉相反，间充质癌细胞 -易于转移，并且通常对各种治疗具有抗性 -对于铁死亡非常敏感。为什么会这样，让人感到疑惑不解。2019年7月24日，第四军医大学/空军军医大学陈志南及美国纪念斯隆凯特琳癌症中心姜学军共同通讯在Nature 在线发表题为“Intercellular interaction dictates cancer cell ferroptosis via NF2–YAP signalling”的研究论文，该研究证明了细胞间相互作用和细胞内NF2-YAP信号在决定铁死亡中的作用，并且还表明NF2-YAP信号传导中的恶性突变可以预测癌细胞对未来诱导铁死亡的疗法的反应性；

　　【103】2019年7月24号，清华大学交叉信息研究院在Nature上在线发表了题为“Global entangling gates on arbitrary ion qubits"的研究论文。该研究提出并实现了一种在多个171 Yb离子量子位上通过调制激光场耦合到多个运动模式来实现全局纠缠门的可扩展方案。该方法实现了全局纠缠门作为通用量子计算的可扩展构建块，推动了未来可扩展全局量子信息处理方法的研究；

　　【104】2019年8月2日，深圳大学胡章立及杜克大学Pei Zhen-Ming共同通讯在Nature在线发表题为“Plant cell-surface GIPC sphingolipids sense salt to trigger Ca2+ influx”的研究论文，该研究使用基于Ca2 +成像的正向遗传筛选，分离了拟南芥突变体moca1，并且鉴定MOCA1作为质膜中的糖基肌醇磷酰神经酰胺（GIPC）鞘脂的葡糖醛酸基转移酶。MOCA1是盐诱导的细胞表面电位去极化，Ca2 + spikes，Na + / H +逆向转运激活和生长调节所必需的。 Na +与GIPC结合以门控Ca2 +流入通道。这种盐感应机制可能意味着质膜脂质参与各种环境盐水平的适应，并可用于改善作物的抗盐性。总之，研究结果揭示了植物中的盐感知，强调了GIPCs作为特定类鞘脂的重要性 -用于调节质膜上的信号传导过程，并强调了各种脂质的功能多样性。该研究结果还可以为工程抗盐作物提供潜在的分子遗传目标；

　　【105】2019年8月2日，清华大学清华大学生命学院隋森芳，中国科学院植物所匡廷云及沈建仁共同通讯在Science 发表题为“The pigment-protein network of a diatom photosystem II–lightharvesting antenna supercomplex”的研究论文，该研究报道了来自中心硅藻-角毛藻（Chaetoceros gracilis）的光系统II（PSII） -岩藻黄素（Fx）叶绿素（Chl）a / c结合蛋白（FCPII）超复合物的冷冻电子显微镜结构。超复合物包含两个原体，每个原体在PSII核心周围具有四个四聚体和六个单体FCPII，其在腔表面含有五种外源氧进化蛋白。该结构揭示了巨大的色素网络的排列，有助于硅藻中有效的光能收集，转移和消散过程。该成果是该合作团队在前期红藻、绿藻的光合膜蛋白结构与功能研究工作的拓展，为阐明硅藻PSII-FCPII超级复合体中独特的光能捕获、传递和转化以及高效的光保护机制提供了重要基础，为揭示PSII复合体的进化演变提供了重要线索。该成果也为PSII的超快动力学、理论计算和人工模拟光合作用研究提供了新理论依据，同时为后续指导设计新型作物、提高作物的捕光和光保护效率提供了新思路；

　　【106】层状反铁磁是具有反铁磁层间耦合的铁磁层的空间排列。范德华尔斯磁铁三碘铬(CrI 3)已被证明是一种分层反铁磁绝缘体，其少数层型，为电子和光学器件中的各种功能物提供了机会。2019年7月31号，复旦大学吴施伟团队与华盛顿大学许晓栋团队合作在Nature在线发表了题为“Giant nonreciprocal second-harmonic generation from antiferromagnetic bilayer CrI3”的研究论文，该研究报告了在双层CrI 3中出现的非互易二阶非线性光学效应，证明SHG是一种高度敏感的精细磁序探针，为二维磁体在非线性和非互易光学器件中的应用开辟了可能性；

　　【107】开发人工智能（AGI）有两种通用方法：计算机科学导向和神经科学导向。由于它们的配方和编码方案存在根本差异，这两种方法依赖于截然不同且不兼容的平台，这阻碍了AGI的发展。一个可以支持普遍的基于计算机科学的人工神经网络以及神经科学启发的模型和算法的通用平台是非常需要的。2019年7月31日，清华大学施路平团队在Nature 在线发表题为“Towards artificial general intelligence with hybrid Tianjic chip architecture”的研究论文，该研究展示了天机芯片，它集成了两种方法，以提供混合，协同平台。天机芯片采用多核架构，可重构构建模块和采用混合编码方案的流线型数据流，不仅可以适应基于计算机科学的机器学习算法，还可以轻松实现脑启动电路和多种编码方案。仅使用一个芯片，研究人员就可以在无人驾驶自行车系统中同时处理多种算法和模型，实现实时物体检测，跟踪，语音控制，避障和平衡控制。该研究预计将通过为更通用的硬件平台铺平道路来刺激AGI的发展；

　　【108】2019年8月7日，中科院生物化学与细胞生物学研究所景乃禾、中科院-马普学会计算生物学伙伴研究所韩敬东与中科院广州生物医药与健康研究院彭广敦共同通讯作在Nature在线发表题为“Molecular architecture of lineage allocation and tissue organization in early mouse embryo”的研究论文，该研究报告了从原肠胚前期到晚期原肠胚阶段发育过程中胚层中确定位置的细胞群的空间分辨转录组。这种时空转录组提供高分辨率的数字化原位基因表达谱，揭示了组织谱系的分子谱系，并定义了时间和空间中多能性状态的连续体。转录组进一步鉴定了驱动谱系规范和组织模式的分子决定簇网络，支持Hippo-Yap信号传导在胚层发育中的作用，并揭示内脏内胚层在早期小鼠胚胎中对内胚层的贡献；

　　【109】全无机钙钛矿的功率转换效率（PCE）低于具有有机阳离子的材料。这部分是因为这些材料具有更大的带隙。这些材料的立方晶相也表现出差的稳定性。2019年8月9日，上海交通大学环境科学与工程学院赵一新（上海交通大学为第一单位）联合多个机构团队在Science 在线发表题为“Thermodynamically stabilized β-CsPbI3–based perovskite solar cells with efficiencies >18%”的研究论文，该研究从HPbI3和CsI合成了CsPbI3的正交β相。该材料表现出更高的稳定性和更有利的带隙，这使得PCE为15％。用碘化胆碱钝化表面捕获状态将PCE提高至18％；

　　【110】基于介电材料的静电电容器是电子设备和电力系统中广泛使用的关键部件，因为它们具有超高功率密度（超快速充电和放电速率），高耐压和良好可靠性的独特特征。然而，介电电容器的储能能力通常较低。2019年8月9日，清华大学林元华及南策文共同通讯在Science 在线发表题为“Ultrahigh–energy density lead-free dielectric films via polymorphic nanodomain design”的研究论文，该研究在BiFeO3-BaTiO3-SrTiO3固溶体中引入了特定类型的纳米结构域结构，显著提高了能量密度。实现了每立方厘米112焦耳的高能量密度，具有~80％的高能量效率。这种方法应该适用于设计高性能电介质和其他受益于纳米级域结构操作的功能材料；

　　【111】量子计算的成功依赖于纠缠大规模系统的能力。多方纠缠态对于量子信息科学中的众多应用至关重要。然而，在完全可控和可扩展的量子平台上生成和验证多方纠缠仍然是一个突出的挑战。2019年8月9日，浙江大学王浩华，中国科学院物理研究所范桁及郑东宁共同通讯在Science 在线发表题为“Generation of multicomponent atomic Schrödinger cat states of up to 20 qubits”的研究论文，该研究在量子处理器上报告了18-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）状态和多组分原子薛定谔猫状态的确定性生成，其具有20个超导量子位。该研究在固态平台上的方法不仅应该激发对探索量子多体系统基本物理学的兴趣，而且还能够开发实际量子计量学和量子信息处理中的应用；

　　【112】2019年8月15日，中国农业大学田丰团队在Science在线发表题为”Teosinte ligule allele narrows plant architecture and enhances high-density maize yields“的研究论文，该研究克隆了UPA1（Upright Plant Architecture1）和UPA2，这两个数量性状基因座赋予了直立的植物结构。 UPA2由调节位于下游9.5千碱基的B3结构域转录因子（ZmRAVL1）表达的双碱基序列多态性控制。UPA2表现出DRL1（DROOPING LEAF1）的差异结合，DRL1与LG1（LIGULELESS1）物理相互作用并抑制ZmRAVL1的LG1活化。 ZmRAVL1调节brd1（BRD1，油菜素类固醇C-6氧化酶1，UPA1的编码蛋白）改变内源性油菜素类固醇含量和叶角。减少叶角的UPA2等位基因起源于玉米的野生祖先teosinte，并且在玉米驯化期间已经丢失。因此，操纵ZmRAVL1可以产生直立的叶子结构，以增加种植密度。将野生UPA2等位基因纳入现代育种并编辑ZmRAVL1可增强高密度玉米产量；

　　【113】胚胎植入是哺乳动物胚胎发生过程中的里程碑事件。植入失败是人类早期妊娠失败的重要原因。由于在体内胚胎植入后很难获得人胚胎，目前尚不清楚基因调控网络和表观遗传机制如何控制胚胎植入过程。2019年8月21日，北京大学汤富酬及乔杰共同通讯在Nature在线发表题为“Reconstituting the transcriptome and DNA methylome landscapes of human implantation”的研究论文，该研究借助捐赠的人类胚胎和用于植入后胚胎的强大体外培养系统和单细胞多组学测序技术，该研究同时分析了基因表达网络和谱系 -单细胞分辨率下人类种植周围胚胎的特定DNA甲基化模式；

　　【114】2019年8月16日，上海交通大学的韩礼元、杨旭东共同通讯在Science 在线发表题为“Stabilizing heterostructures of soft perovskite semiconductors”的研究论文，该研究通过在软钙钛矿薄膜表面形成强化学键来稳定钙钛矿异质结构，该方法可以在很大程度上阻止钙钛矿组分的损失，从而减少对有机空穴输运层的损伤。此外，异质结构的能带偏移有利于钙钛矿与高温超导材料之间的孔洞提取。在1.02 cm2的孔径范围内制备了效率接近21%的PSCs。具有稳定异质结构的PSC表现出良好的运行稳定性，在最大功率点为100mw cm−2的AM1.5G太阳能灯中，60℃以下运行1000小时，运行后仍保持其初始值的90%。运行后的设备经验证，仍然保持18.6%的稳定效率，仍保持在初始值的90%左右。总而言之，该研究提出了一种构建稳固的钙钛矿半导体异质结的新策略，为钙钛矿电池提高稳定性，早日实现商业化起到了重要推动作用；

　　【115】2019年8月22日，深圳大学与西安交通大学科研工作又传喜讯。深圳大学材料学院饶峰特聘教授与美国约翰霍普金斯大学马恩教授、西安交通大学张伟教授合作，在面向高精度神经元计算应用的相变存储材料与器件研究方面取得重要进展。该成果以Phase-change heterostructure enables ultralow noise and drift for memory operation（超低噪声与漂移的相变异质结存储器）为题于2019年8月22日由Science 杂志以First Release形式发布。饶峰教授为本论文共同通讯作者，团队成员丁科元博士后为第一作者，深圳大学材料学院为本论文第一单位；

　　【116】2019年8月21日，清华大学肖百龙与李雪明共同通讯在Nature在线发表题为“Structure and mechanogating of the mammalian tactile channel PIEZO2”的研究论文，该研究确定了全长2,822残基小鼠PIEZO2的同源三聚体结构，分辨率为3.6-3.8Å，揭示了38个跨膜螺旋的完全分辨的拓扑结构和具有跨膜和胞质收缩位点的完全闭合的孔。PIEZO2与其同源物PIEZO1之间的结构比较表明，跨膜收缩位点可能充当由帽结构域控制的跨膜门。总之，该研究提供了对压电通道的结构和机械化机制的见解；

　　【117】宿主细胞代谢可以通过病毒感染来调节，从而影响病毒存活或清除。由病毒 -宿主相互作用中的N6-甲基腺苷（m6A）修饰介导的细胞代谢重新布线仍然是未知的。2019年8月22日，曹雪涛团队在Science在线发表题为”N6-methyladenosine RNA modification–mediated cellular metabolism rewiring inhibits viral replication“的研究论文，该研究发现，为了响应病毒感染，宿主细胞损害RNA m6A去甲基酶ALKBH5的酶活性。这增加了α-酮戊二酸脱氢酶（OGDH）mRNA的m6A甲基化，从而降低了其mRNA稳定性和蛋白质表达。减少的OGDH减少了病毒复制所需的代谢物衣康酸的产生。随着体内OGDH和衣康酸产生减少，ALKBH5缺陷小鼠显示出对病毒攻击的先天免疫应答依赖性抗性。该研究结果表明，m6A RNA修饰介导的OGDH-衣康酸途径的下调重新编程细胞代谢以抑制病毒复制，提出了控制病毒感染的潜在靶标。总而言之，该研究显示OGDH和衣康酸以先天免疫非依赖性方式促进病毒复制，提出靶向OGDH-衣康酸代谢反应以控制病毒感染性疾病。

冷冻电镜 cns

iNature/青塔

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中国学者发表117篇CNS文章：清华大学16篇冷冻电镜成果

周锦帆