2020年9月25日Science期刊精华
来源：本站原创 2020-09-30 23:57
2020年9月30日讯/生物谷BIOON/---本周又有一期新的Science期刊（2020年9月25日）发布，它有哪些精彩研究呢？让小编一一道来。1.Science：重大进展！揭示内质网P5A-ATPase是一种跨膜螺旋脱位酶doi:10.1126/science.abc5809在一项新的研究中，作为一种研究膜蛋白定位的模型，来自美国哈佛医学院和加州大学伯
2020年9月30日讯/生物谷BIOON/---本周又有一期新的Science期刊（2020年9月25日）发布，它有哪些精彩研究呢？让小编一一道来。
1.Science：重大进展！揭示内质网P5A-ATPase是一种跨膜螺旋脱位酶
doi:10.1126/science.abc5809
在一项新的研究中，作为一种研究膜蛋白定位的模型，来自美国哈佛医学院和加州大学伯克利分校的研究人员着重关注尾锚定蛋白（tail–anchored protein），尾锚定蛋白含有的单个C端跨膜区对细胞器定位是必要的，并且在很大程度上是充分的。他们推断，介导线粒体尾锚定蛋白定位的因子会直接与新生蛋白相互作用。
这些作者使用了一种无偏见的、位点特异性的交联和质谱方法来鉴定这样的蛋白跨膜区。这种方法揭示了内质网驻留的孤儿P型泵P5A-ATP酶（酵母中的Spf1；人类中的ATP13A1）直接与线粒体尾锚定蛋白相互作用。
由于遗传学研究已经将P5A-ATP酶（P5A-ATPase）与线粒体尾锚定蛋白错位联系起来，这些作者结合生化和结构方法来确定P5A-ATP酶的功能和机制。相关研究结果发表在2020年9月25日的Science期刊上，论文标题为“The endoplasmic reticulum P5A-ATPase is a transmembrane helix dislocase”。
这些作者将P5A-ATP酶的功能确定为内质网膜上跨膜区的脱位酶（dislocase）。这种功能分配表明P型ATP酶除了转运离子和脂质之外，还转运底物。P5A-ATP酶积极地将错误插入的蛋白从内质网中移出，也代表了一种以前未知的细胞保障和质量控制机制，有助于维持内质网和线粒体稳态，这也可能解释了与P5A-ATP酶功能障碍相关的多效表型。
2.两篇Science论文揭示曼氏血吸虫的弱点，有助开发治疗血吸虫病的新药物
doi:10.1126/science.abb7709; doi:10.1126/science.abb7699; doi:10.1126/science.abe0710
在来自美国德克萨斯大学西南医学中心的研究人员的领导下，两项新的研究阐明了血吸虫---引起鲜为人知的热带疾病血吸虫病的寄生性扁虫---的生物学特性和潜在的弱点。这一发现可能会改变这种每年导致高达25万人死亡的疾病的进程。相关研究结果发表在2020年9月25日的Science期刊上，论文标题分别为“A single-cell RNA-seq atlas of Schistosoma mansoni identifies a key regulator of blood feeding”和“Large-scale RNAi screening uncovers therapeutic targets in the parasite Schistosoma mansoni”。 在第一项研究中，这些研究人员深入研究了构成这种扁虫的细胞类型。虽然这种扁虫是由多种独特的组织类型组成的多细胞生物，但是人们对它的不同细胞群体知之甚少。
为了构建曼氏血吸虫（Schistosoma mansoni）---通常导致血吸虫病的血吸虫种类之一---的细胞类型图谱，Collins和他的团队使用了一种名为单细胞RNA测序的技术，该技术可以根据独特的基因表达模式区分单个细胞类型。通过这种方法，他们确定了68个分子上独特的细胞簇，包括形成肠道的干细胞群体。当这些研究人员使用一种名为RNA干扰（RNAi）的靶向方法来关闭这些细胞中一个关键基因的激活时，由此产生的血吸虫无法消化红细胞--这是它们生长的关键，也是它们引起病理的关键部分。
在第二项研究中，这些研究人员利用RNAi梳理出曼氏血吸虫中大约20%的蛋白编码基因的功能，其中曼氏血吸虫共有2216个蛋白编码基因。此前，只对这种生物中的少数基因进行了评估。
通过逐一地让这些基因失活，Collins和他的同事们发现了250多个对生存至关重要的基因。然后，这些研究人员利用药理化合物数据库，寻找有可能作用于这些基因产生的蛋白的药物，鉴定出几种对这种寄生虫有活性的化合物。他们还发现了两种蛋白激酶---一组以能够被药物靶向而闻名的蛋白---TAO和STK25对肌肉功能至关重要。当这两种激酶遭受抑制后，这种寄生虫变得瘫痪并最终死亡，这表明靶向这两种激酶的药物最终有可能治疗血吸虫病患者。下一步的研究将是寻找这些蛋白的抑制剂。
3.Science：新研究揭示融合前后的SARS-CoV-2刺突蛋白呈现出不同的形状
doi:10.1126/science.abd4251
SARS-CoV-2表面的棒状刺突蛋白在这次COVID-19大流行中起着至关重要的作用。这种刺突蛋白通过ACE2受体与人体细胞结合，然后急剧改变形状，发生折叠刀类似的弯折，从而将细胞膜与冠状病毒的外膜融合，这就打开了冠状病毒感染的大门。
在一项新的研究中，来自美国波士顿儿童医院和哈佛医学院的研究人员首次将融合前和融合后的刺突蛋白冻结显示。他们还捕捉到了这种刺突蛋白的一些令人惊讶的特征，其中它也是我们开发的抗体靶向的主要蛋白，也是如今用于人体测试的大多数疫苗中使用的蛋白。 相关研究结果于2020年7月21日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Distinct conformational states of SARS-CoV-2 spike protein”。论文通讯作者为波士顿儿童医院的Bing Chen博士。他们认为这些意想不到的特征可能有助于SARS-CoV-2躲避免疫系统，在环境 中存活更长时间。它们还可能对疫苗和治疗开发产生影响。
4.Science：详解我国科学家开发出适应小鼠的SARS-CoV-2毒株，可用于测试疫苗疗效
doi:10.1126/science.abc4730
在一项新的研究中，中国军事医学科学院微生物流行病研究所的孙世惠（Shihui Sun）、秦成峰（Cheng-Feng Qin）和周育森（Yusen Zhou, 已故）以及复旦大学病原微生物研究所的姜世勃（Shibo Jiang）等人开发出一种适应小鼠的SARS-CoV-2毒株，它能够在呼吸道中高效复制，并且在有免疫活性的野生型小鼠中引起间质性肺炎。此外，他们还在用这种SARS-CoV-2毒株进行挑战的小鼠模型中测试了一种新开发的重组亚单位候选疫苗的保护效果。相关研究结果于2020年7月30日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Adaptation of SARS-CoV-2 in BALB/c mice for testing vaccine efficacy”。
在这项新的研究中，这些研究人员并不采取对小鼠进行基因改造使之表达人ACE2的方法，相反，他们采取了一种新的策略：他们对在临床上观察到的一种SARS-CoV-2毒株进行改进，使之能够适应小鼠呼吸道。他们构建出的这种SARS-CoV-2突变株，称为MASCp6，它能够在年轻小鼠和老龄小鼠中复制，并且这两组小鼠在遭受鼻内MASCp6感染后均出现肺炎和炎症反应，这是在人类患者中观察到的临床特征。
这些研究人员说，与SARS-CoV-2相比，对MASCp6基因组的深度测序显示，这种病毒的刺突蛋白的受体结合结构域（RBD）发生突变可能是MASCp6能够进入小鼠ACE2阳性细胞的原因。
5.Science：存在100年的性寄生谜团终破解！牺牲免疫功能来换取雌雄永久连体
doi:10.1126/science.aaz9445
深海琵琶鱼（anglerfish，也称为安康鱼）采用了一种不可思议的繁殖策略。矮小的雄鱼与体型巨大的雌鱼永久结合，融合它们的组织，建立共同的血液循环。这样一来，雄鱼就完全依赖于雌鱼的营养供应，就像母亲子宫里的发育中的胎儿或移植病人体内的供体器官一样。在琵琶鱼中，这种不寻常的现象被称为性寄生（sexual parasitism），是这些生活在深海广阔空间的动物取得繁殖成功的原因，否则雌性和雄性很少相遇。
自从1920年冰岛渔业生物学家发现第一对连体的雄鱼和雌鱼以来，性寄生现象就构成了一个存在了100年的谜团。如今，在一项新的研究中，来自德国马克斯普朗克免疫生物学与表观遗传学研究所和美国华盛顿大学的研究人员解决了这个百年难题，并将他们的发现发表在Science期刊上，论文标题为“The immunogenetics of sexual parasitism”。
几年前，在马克斯普朗克免疫生物学与表观遗传学研究所工作的免疫学家Thomas Boehm博士和在西雅图华盛顿大学工作的琵琶鱼专家Theodore W. Pietsch，开始研究不同种类琵琶鱼的基因组。他们首先研究了主要组织相容性（MHC）抗原的结构。这些分子存在于机体细胞表面，当细胞被病毒或细菌感染时，会向免疫系统发出警报信号。为了确保所有的病原体都能被有效识别，MHC分子的变化非常大，以至于在一个物种的任何两个个体中很难找到相同或接近相同的MHC形式。这一特点是困扰人类器官和骨髓移植的组织匹配问题的根源。
有趣的是，这些研究人员发现，采用永久结合策略的鮟鱇鱼在很大程度上是去掉了编码这些MHC分子的基因，就好像它们取消了免疫识别而选择了组织融合。论文第一作者、马克斯普朗克免疫生物学与表观遗传学研究所的Jeremy Swann说，“除了这种不寻常的MHC基因被移除之外，我们发现，通常在器官排斥过程中积极清除感染细胞或攻击外来组织的杀伤性T细胞的功能，即使没有完全丧失，也受到严重减弱。这些发现提示着琵琶鱼的免疫系统在成千上万种脊椎动物中是非常不寻常的。”
6.Science：揭示富马酸盐阻断细胞焦亡机制
doi:10.1126/science.abb9818; doi:10.1126/science.abe0917
在一项新的研究中，来自美国马萨诸塞大学、中国南京医科大学和南京中医药大学等研究机构的研究人员发现富马酸盐（fumarate，又称延胡索酸盐）是细胞焦亡的抑制剂。相关研究结果于2020年8月20日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Succination inactivates gasdermin D and blocks pyroptosis”。他们发现递送到细胞中的富马酸二甲酯（dimethyl fumarate, DMF）或内源性富马酸盐在关键的半胱氨酸残基处与gasdermin D（GSDMD）反应，从而形成S-(2-琥珀酰)-半胱氨酸。GSDMD琥珀酰化（succination）阻止了它与caspase的相互作用，因而限制了它的加工、低聚化和诱导细胞死亡的能力。
在小鼠中，DMF给送通过靶向GSDMD，可保护它们免受脂多糖性休克（LPS shock），并减轻家族性地中海热（familial Mediterranean fever, FMF）和实验性自身免疫性脑炎（experimental autoimmune encephalitis, EAE）。
7.Science：探究生物起源前的化学反应网络
doi:10.1126/science.aaw1955
寻求了解生命起源的化学家们已经公布了一系列的反应，这些反应可能将简单的前体分子转化为蛋白、核酸和脂质的构成元件。Wołos等人搜索了记录每一个这样的反应类别的文献，然后编写了一个软件，该软件首先将这些反应应用于最简单的化合物，如氰化物、水和氨，然后反复应用于每一个连续生成的产物。由此产生的网络预测了各种以前未被重视的生化相关化合物的生成路线，其中有几条生成路线是这些作者通过实验验证的。
8.Science：鸟类前脑存在类似皮层的典型回路
doi:10.1126/science.abc5534
哺乳动物可以很聪明。它们也有一个带有皮层的大脑。因此，人们常常认为，哺乳动物的高级认知技能与大脑皮层的进化密切相关。然而，鸟类也可以非常聪明，有几种鸟类表现出惊人的认知能力。虽然鸟类缺乏大脑皮层，但它们有称为pallium的前脑区域，它被认为与大脑皮层相似，甚至同源。哺乳动物皮层的一个突出特点是它具有分层结构。Stacho等人在对鸟类pallium的详细解剖研究中，描述了类似的分层结构。鸟类pallium的细胞结构组装让人联想到哺乳动物皮层。
9.Science：人类活动导致的全球变暖对海洋造成严重影响
doi:10.1126/science.aba0690
人类活动引起的气候变化不仅造成更多的历史性高温，而且造成更频繁的海洋温度异常升高。近几十年来，海洋热浪（为区域性海洋表面温度异常高的时段）也变得很常见。Laufkötter等人的研究表明，由于人为的全球变暖，这些事件的发生频率已经增加了10倍以上，如果全球平均气温上升3℃，那么在前工业时代通常几百年到几千年才发生一次的海洋热浪就有可能每年到十年发生一次。
10.Science：乌鸦的感觉意识的神经关联
doi:10.1126/science.abb1447; doi:10.1126/science.abe0536
人类倾向于认为，我们是唯一拥有某些特征、行为或能力的物种，特别是在认知方面。偶尔，我们会把这类特征延伸到灵长类动物或其他哺乳动物---与我们有基本大脑相似性的物种。随着时间的推移，越来越多的这些所谓的人类特殊主义的支柱已经倒下了。Nieder等人如今认为，意识和标准大脑皮层之间的关系是另一个倒下的支柱。具体来说，小嘴乌鸦在执行一项与它们对刺激的感知相关的任务时，大脑中一个叫NCL（nidopallium caudolaterale）的脑区会表现出神经元反应。这种活动可能是意识的一个广泛标志。
11.Science：利用定制的蛋白开关靶向具有精确表面抗原组合的细胞
doi:10.1126/science.aba6527
医疗干预面临的一个主要挑战是仅作用于患病细胞。虽然有某些癌症具有特征性的生物标志物，但是单一的生物标志物不太可能确定特定的细胞类型。Lajoie等人通过设计名为Co-LOCKR的蛋白开关来解决这个问题：这些蛋白开关与位于细胞表面的抗原结合，只有当精确的抗原组合存在时，才会通过构象变化发生激活。他们设计的蛋白开关可以执行AND、OR和NOT逻辑。在应用这项技术的道路上，他们利用Co-LOCKR将嵌合抗原受体（CAR）T细胞（CAR-T）引导到表达特定抗原的肿瘤细胞上。
12.Science：探究尼安德特人的Y染色体进化
doi:10.1126/science.abb6460; doi:10.1126/science.abe2766
对古人类的基因组进行了测序，并与现代人的基因组进行了比较。然而，大多数有高质量序列的古人都是女性。Petr等人对3个尼安德特人和2个丹尼索瓦人的父系遗传Y染色体进行了靶向测序。将可利用的古人类Y染色体和多种现代人类Y染色体进行比较，结果发现与母系遗传的线粒体相似，人类和尼安德特人的Y染色体与丹尼索瓦人的Y染色体相比，彼此之间的关系更为密切。这一结果支持了早期人类和尼安德特人之间的杂交和选择取代了尼安德特人中更古老的类似丹尼索瓦人的Y染色体和线粒体的结论。（生物谷 Bioon.com）
图片来自Science期刊。
1.Science：重大进展！揭示内质网P5A-ATPase是一种跨膜螺旋脱位酶
doi:10.1126/science.abc5809
在一项新的研究中，作为一种研究膜蛋白定位的模型，来自美国哈佛医学院和加州大学伯克利分校的研究人员着重关注尾锚定蛋白（tail–anchored protein），尾锚定蛋白含有的单个C端跨膜区对细胞器定位是必要的，并且在很大程度上是充分的。他们推断，介导线粒体尾锚定蛋白定位的因子会直接与新生蛋白相互作用。
这些作者使用了一种无偏见的、位点特异性的交联和质谱方法来鉴定这样的蛋白跨膜区。这种方法揭示了内质网驻留的孤儿P型泵P5A-ATP酶（酵母中的Spf1；人类中的ATP13A1）直接与线粒体尾锚定蛋白相互作用。
由于遗传学研究已经将P5A-ATP酶（P5A-ATPase）与线粒体尾锚定蛋白错位联系起来，这些作者结合生化和结构方法来确定P5A-ATP酶的功能和机制。相关研究结果发表在2020年9月25日的Science期刊上，论文标题为“The endoplasmic reticulum P5A-ATPase is a transmembrane helix dislocase”。
这些作者将P5A-ATP酶的功能确定为内质网膜上跨膜区的脱位酶（dislocase）。这种功能分配表明P型ATP酶除了转运离子和脂质之外，还转运底物。P5A-ATP酶积极地将错误插入的蛋白从内质网中移出，也代表了一种以前未知的细胞保障和质量控制机制，有助于维持内质网和线粒体稳态，这也可能解释了与P5A-ATP酶功能障碍相关的多效表型。
2.两篇Science论文揭示曼氏血吸虫的弱点，有助开发治疗血吸虫病的新药物
doi:10.1126/science.abb7709; doi:10.1126/science.abb7699; doi:10.1126/science.abe0710
在来自美国德克萨斯大学西南医学中心的研究人员的领导下，两项新的研究阐明了血吸虫---引起鲜为人知的热带疾病血吸虫病的寄生性扁虫---的生物学特性和潜在的弱点。这一发现可能会改变这种每年导致高达25万人死亡的疾病的进程。相关研究结果发表在2020年9月25日的Science期刊上，论文标题分别为“A single-cell RNA-seq atlas of Schistosoma mansoni identifies a key regulator of blood feeding”和“Large-scale RNAi screening uncovers therapeutic targets in the parasite Schistosoma mansoni”。 在第一项研究中，这些研究人员深入研究了构成这种扁虫的细胞类型。虽然这种扁虫是由多种独特的组织类型组成的多细胞生物，但是人们对它的不同细胞群体知之甚少。
为了构建曼氏血吸虫（Schistosoma mansoni）---通常导致血吸虫病的血吸虫种类之一---的细胞类型图谱，Collins和他的团队使用了一种名为单细胞RNA测序的技术，该技术可以根据独特的基因表达模式区分单个细胞类型。通过这种方法，他们确定了68个分子上独特的细胞簇，包括形成肠道的干细胞群体。当这些研究人员使用一种名为RNA干扰（RNAi）的靶向方法来关闭这些细胞中一个关键基因的激活时，由此产生的血吸虫无法消化红细胞--这是它们生长的关键，也是它们引起病理的关键部分。
在第二项研究中，这些研究人员利用RNAi梳理出曼氏血吸虫中大约20%的蛋白编码基因的功能，其中曼氏血吸虫共有2216个蛋白编码基因。此前，只对这种生物中的少数基因进行了评估。
通过逐一地让这些基因失活，Collins和他的同事们发现了250多个对生存至关重要的基因。然后，这些研究人员利用药理化合物数据库，寻找有可能作用于这些基因产生的蛋白的药物，鉴定出几种对这种寄生虫有活性的化合物。他们还发现了两种蛋白激酶---一组以能够被药物靶向而闻名的蛋白---TAO和STK25对肌肉功能至关重要。当这两种激酶遭受抑制后，这种寄生虫变得瘫痪并最终死亡，这表明靶向这两种激酶的药物最终有可能治疗血吸虫病患者。下一步的研究将是寻找这些蛋白的抑制剂。
3.Science：新研究揭示融合前后的SARS-CoV-2刺突蛋白呈现出不同的形状
doi:10.1126/science.abd4251
SARS-CoV-2表面的棒状刺突蛋白在这次COVID-19大流行中起着至关重要的作用。这种刺突蛋白通过ACE2受体与人体细胞结合，然后急剧改变形状，发生折叠刀类似的弯折，从而将细胞膜与冠状病毒的外膜融合，这就打开了冠状病毒感染的大门。
在一项新的研究中，来自美国波士顿儿童医院和哈佛医学院的研究人员首次将融合前和融合后的刺突蛋白冻结显示。他们还捕捉到了这种刺突蛋白的一些令人惊讶的特征，其中它也是我们开发的抗体靶向的主要蛋白，也是如今用于人体测试的大多数疫苗中使用的蛋白。 相关研究结果于2020年7月21日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Distinct conformational states of SARS-CoV-2 spike protein”。论文通讯作者为波士顿儿童医院的Bing Chen博士。他们认为这些意想不到的特征可能有助于SARS-CoV-2躲避免疫系统，在环境 中存活更长时间。它们还可能对疫苗和治疗开发产生影响。
4.Science：详解我国科学家开发出适应小鼠的SARS-CoV-2毒株，可用于测试疫苗疗效
doi:10.1126/science.abc4730
在一项新的研究中，中国军事医学科学院微生物流行病研究所的孙世惠（Shihui Sun）、秦成峰（Cheng-Feng Qin）和周育森（Yusen Zhou, 已故）以及复旦大学病原微生物研究所的姜世勃（Shibo Jiang）等人开发出一种适应小鼠的SARS-CoV-2毒株，它能够在呼吸道中高效复制，并且在有免疫活性的野生型小鼠中引起间质性肺炎。此外，他们还在用这种SARS-CoV-2毒株进行挑战的小鼠模型中测试了一种新开发的重组亚单位候选疫苗的保护效果。相关研究结果于2020年7月30日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Adaptation of SARS-CoV-2 in BALB/c mice for testing vaccine efficacy”。
在这项新的研究中，这些研究人员并不采取对小鼠进行基因改造使之表达人ACE2的方法，相反，他们采取了一种新的策略：他们对在临床上观察到的一种SARS-CoV-2毒株进行改进，使之能够适应小鼠呼吸道。他们构建出的这种SARS-CoV-2突变株，称为MASCp6，它能够在年轻小鼠和老龄小鼠中复制，并且这两组小鼠在遭受鼻内MASCp6感染后均出现肺炎和炎症反应，这是在人类患者中观察到的临床特征。
这些研究人员说，与SARS-CoV-2相比，对MASCp6基因组的深度测序显示，这种病毒的刺突蛋白的受体结合结构域（RBD）发生突变可能是MASCp6能够进入小鼠ACE2阳性细胞的原因。
5.Science：存在100年的性寄生谜团终破解！牺牲免疫功能来换取雌雄永久连体
doi:10.1126/science.aaz9445
深海琵琶鱼（anglerfish，也称为安康鱼）采用了一种不可思议的繁殖策略。矮小的雄鱼与体型巨大的雌鱼永久结合，融合它们的组织，建立共同的血液循环。这样一来，雄鱼就完全依赖于雌鱼的营养供应，就像母亲子宫里的发育中的胎儿或移植病人体内的供体器官一样。在琵琶鱼中，这种不寻常的现象被称为性寄生（sexual parasitism），是这些生活在深海广阔空间的动物取得繁殖成功的原因，否则雌性和雄性很少相遇。
自从1920年冰岛渔业生物学家发现第一对连体的雄鱼和雌鱼以来，性寄生现象就构成了一个存在了100年的谜团。如今，在一项新的研究中，来自德国马克斯普朗克免疫生物学与表观遗传学研究所和美国华盛顿大学的研究人员解决了这个百年难题，并将他们的发现发表在Science期刊上，论文标题为“The immunogenetics of sexual parasitism”。
几年前，在马克斯普朗克免疫生物学与表观遗传学研究所工作的免疫学家Thomas Boehm博士和在西雅图华盛顿大学工作的琵琶鱼专家Theodore W. Pietsch，开始研究不同种类琵琶鱼的基因组。他们首先研究了主要组织相容性（MHC）抗原的结构。这些分子存在于机体细胞表面，当细胞被病毒或细菌感染时，会向免疫系统发出警报信号。为了确保所有的病原体都能被有效识别，MHC分子的变化非常大，以至于在一个物种的任何两个个体中很难找到相同或接近相同的MHC形式。这一特点是困扰人类器官和骨髓移植的组织匹配问题的根源。
有趣的是，这些研究人员发现，采用永久结合策略的鮟鱇鱼在很大程度上是去掉了编码这些MHC分子的基因，就好像它们取消了免疫识别而选择了组织融合。论文第一作者、马克斯普朗克免疫生物学与表观遗传学研究所的Jeremy Swann说，“除了这种不寻常的MHC基因被移除之外，我们发现，通常在器官排斥过程中积极清除感染细胞或攻击外来组织的杀伤性T细胞的功能，即使没有完全丧失，也受到严重减弱。这些发现提示着琵琶鱼的免疫系统在成千上万种脊椎动物中是非常不寻常的。”
6.Science：揭示富马酸盐阻断细胞焦亡机制
doi:10.1126/science.abb9818; doi:10.1126/science.abe0917
在一项新的研究中，来自美国马萨诸塞大学、中国南京医科大学和南京中医药大学等研究机构的研究人员发现富马酸盐（fumarate，又称延胡索酸盐）是细胞焦亡的抑制剂。相关研究结果于2020年8月20日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Succination inactivates gasdermin D and blocks pyroptosis”。他们发现递送到细胞中的富马酸二甲酯（dimethyl fumarate, DMF）或内源性富马酸盐在关键的半胱氨酸残基处与gasdermin D（GSDMD）反应，从而形成S-(2-琥珀酰)-半胱氨酸。GSDMD琥珀酰化（succination）阻止了它与caspase的相互作用，因而限制了它的加工、低聚化和诱导细胞死亡的能力。
在小鼠中，DMF给送通过靶向GSDMD，可保护它们免受脂多糖性休克（LPS shock），并减轻家族性地中海热（familial Mediterranean fever, FMF）和实验性自身免疫性脑炎（experimental autoimmune encephalitis, EAE）。
7.Science：探究生物起源前的化学反应网络
doi:10.1126/science.aaw1955
寻求了解生命起源的化学家们已经公布了一系列的反应，这些反应可能将简单的前体分子转化为蛋白、核酸和脂质的构成元件。Wołos等人搜索了记录每一个这样的反应类别的文献，然后编写了一个软件，该软件首先将这些反应应用于最简单的化合物，如氰化物、水和氨，然后反复应用于每一个连续生成的产物。由此产生的网络预测了各种以前未被重视的生化相关化合物的生成路线，其中有几条生成路线是这些作者通过实验验证的。
8.Science：鸟类前脑存在类似皮层的典型回路
doi:10.1126/science.abc5534
哺乳动物可以很聪明。它们也有一个带有皮层的大脑。因此，人们常常认为，哺乳动物的高级认知技能与大脑皮层的进化密切相关。然而，鸟类也可以非常聪明，有几种鸟类表现出惊人的认知能力。虽然鸟类缺乏大脑皮层，但它们有称为pallium的前脑区域，它被认为与大脑皮层相似，甚至同源。哺乳动物皮层的一个突出特点是它具有分层结构。Stacho等人在对鸟类pallium的详细解剖研究中，描述了类似的分层结构。鸟类pallium的细胞结构组装让人联想到哺乳动物皮层。
9.Science：人类活动导致的全球变暖对海洋造成严重影响
doi:10.1126/science.aba0690
人类活动引起的气候变化不仅造成更多的历史性高温，而且造成更频繁的海洋温度异常升高。近几十年来，海洋热浪（为区域性海洋表面温度异常高的时段）也变得很常见。Laufkötter等人的研究表明，由于人为的全球变暖，这些事件的发生频率已经增加了10倍以上，如果全球平均气温上升3℃，那么在前工业时代通常几百年到几千年才发生一次的海洋热浪就有可能每年到十年发生一次。
10.Science：乌鸦的感觉意识的神经关联
doi:10.1126/science.abb1447; doi:10.1126/science.abe0536
人类倾向于认为，我们是唯一拥有某些特征、行为或能力的物种，特别是在认知方面。偶尔，我们会把这类特征延伸到灵长类动物或其他哺乳动物---与我们有基本大脑相似性的物种。随着时间的推移，越来越多的这些所谓的人类特殊主义的支柱已经倒下了。Nieder等人如今认为，意识和标准大脑皮层之间的关系是另一个倒下的支柱。具体来说，小嘴乌鸦在执行一项与它们对刺激的感知相关的任务时，大脑中一个叫NCL（nidopallium caudolaterale）的脑区会表现出神经元反应。这种活动可能是意识的一个广泛标志。
11.Science：利用定制的蛋白开关靶向具有精确表面抗原组合的细胞
doi:10.1126/science.aba6527
医疗干预面临的一个主要挑战是仅作用于患病细胞。虽然有某些癌症具有特征性的生物标志物，但是单一的生物标志物不太可能确定特定的细胞类型。Lajoie等人通过设计名为Co-LOCKR的蛋白开关来解决这个问题：这些蛋白开关与位于细胞表面的抗原结合，只有当精确的抗原组合存在时，才会通过构象变化发生激活。他们设计的蛋白开关可以执行AND、OR和NOT逻辑。在应用这项技术的道路上，他们利用Co-LOCKR将嵌合抗原受体（CAR）T细胞（CAR-T）引导到表达特定抗原的肿瘤细胞上。
12.Science：探究尼安德特人的Y染色体进化
doi:10.1126/science.abb6460; doi:10.1126/science.abe2766
对古人类的基因组进行了测序，并与现代人的基因组进行了比较。然而，大多数有高质量序列的古人都是女性。Petr等人对3个尼安德特人和2个丹尼索瓦人的父系遗传Y染色体进行了靶向测序。将可利用的古人类Y染色体和多种现代人类Y染色体进行比较，结果发现与母系遗传的线粒体相似，人类和尼安德特人的Y染色体与丹尼索瓦人的Y染色体相比，彼此之间的关系更为密切。这一结果支持了早期人类和尼安德特人之间的杂交和选择取代了尼安德特人中更古老的类似丹尼索瓦人的Y染色体和线粒体的结论。（生物谷 Bioon.com）
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