Ecohydro Daily Digest

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2026年5月8日

共 25 篇,分为 4 组

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星期五 5月8日
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Science

15 篇
2026-05-07

Realization of a spin glass in a two-dimensional van der Waals material

在二维范德华材料中实现自旋玻璃

Banabir Pal, Ajesh Kollakuzhiyil Gopi, Yicheng Guan, Ruifeng Wang, Anirban Chakraborty, Kajal Tiwari, Anagha Mathew, Abhay K. Srivastava, Wenjie Zhang, Ilya Kostanovski, Binoy K. Hazra, Holger Meyerheim, Stuart S. P. Parkin

范德华材料的最新进展引发了人们对维度对磁相变影响的新兴趣。尽管有序磁相已被证明可以在二维 (2D) 极限下生存,但在较低维度中寻找具有淬火磁无序性的自旋玻璃已被证明是难以实现的。在这里,我们提供了自旋玻璃从 Fe 3 GeTe 2 (FGT) 中随机分布的 Fe 原子形成的证据。交流磁化率表现出强烈的频率依赖性,表明慢自旋动力学。其他独特的现象,包括衰老、混乱和记忆效应,进一步证实了玻璃态的存在。值得注意的是,我们发现这种状态即使在单细胞厚的 FGT 中也持续存在,从而证实了 2D 自旋玻璃的存在……

2026-05-07

Ferrimagnetism of ultracold fermions in a multiband Hubbard system

多带哈伯德系统中超冷费米子的亚铁磁性

Martin Lebrat, Anant Kale, Lev Haldar Kendrick, Muqing Xu, Youqi Gang, Alexander Nikolaenko, Pietro M. Bonetti, Subir Sachdev, Markus Greiner

强相关材料具有多个电子轨道,这对于准确理解其多体特性至关重要。在这种多带模型中,量子干涉可能导致具有大简并性的平坦能带,从而产生巡回磁相。我们报告了在具有超冷费米子的利布晶格中实现的亚铁磁态的特征,其特征是具有反铁磁相关性的反对准磁矩,并伴随着有限的自旋极化。当排斥相互作用从弱相互作用增加到海森堡体系时,这些特征仍然保持稳健,并且当不断将晶格单元从正方形调整为利布几何时,这些特征就会出现。我们灵活的方法为探索异国情调的阶段铺平了道路……

2026-05-07

Short RNA chaperones promote aggregation-resistant TDP-43 conformers to mitigate neurodegeneration

短RNA伴侣促进抗聚集的TDP-43构象异构体以减轻神经退行性变

Katie E. Copley, Jocelyn C. Mauna, Helen L. Danielson, Qizan Chen, Busra Ozguney, Marilyn Ngo, Longxin Xie, Ashleigh Smirnov, Matt Davis, Leland Mayne, Miriam Linsenmeier, Jack D. Rubien, Cristian A. Bergmann, Bede Portz, Bo Lim Lee, Hana M. Odeh, Longsheng Lai, Yi-Wei Chang, Martina Hallegger, Jernej Ule, Piera Pasinelli, Yan Poon, Jeetain Mittal, Nicolas L. Fawzi, Ben E. Black, Christopher J. Donnelly, Brigid K. Jensen, James Shorter

朊病毒样 RNA 结合蛋白 TDP-43 的异常聚集会导致多种致命的神经退行性蛋白病,包括肌萎缩侧索硬化症 (ALS)。在这项工作中,我们定义了短的特异性 RNA 溶解 TDP-43 的方式。这些短 RNA 接合并稳定 TDP-43 RNA 识别基序,从而以变构方式破坏朊病毒样结构域中保守螺旋区域的稳定性,从而促进抗聚集构象异构体。序列空间挖掘发现了针对 TDP-43 和疾病相关变体具有增强活性的短 RNA 伴侣。增强的短 RNA 伴侣可减轻光遗传学模型以及 ALS 患者来源和控制运动神经元中的异常 TDP-43 表型。在细胞质 TDP-43 聚集和运动神经元丢失的小鼠中,增强的短 R…

2026-05-07

Human DHX29 detects nonoptimal codon usage to regulate mRNA stability

人类 DHX29 检测非最佳密码子使用来调节 mRNA 稳定性

Fabian Hia, Yitong Wu, Masanori Yoshinaga, Sakurako Goto-Ito, Wakana Iwasaki, Koshi Imami, Hirotaka Toh, Peixun Han, Ting Cai, Takayuki Ohira, Akira Fukao, Daron M. Standley, Yuichi Shichino, Masaki Takegawa, Toshinobu Fujiwara, Tsutomu Suzuki, Shintaro Iwasaki, Michael C. Bassik, Takuhiro Ito, Osamu Takeuchi

同义密码子的使用控制着原核和真核物种中的全局基因表达。已知非最佳密码子会诱导信使 RNA (mRNA) 衰变;然而,人类细胞中潜在的分子机制仍然知之甚少。通过全基因组 CRISPR 筛选,我们发现 RNA 结合蛋白 DHX29 是密码子依赖性基因表达的关键调节因子。冷冻电子显微镜和选择性核糖体分析表明,DHX29 直接与翻译 80 S 核糖体的 A 位点入口相互作用,即 eEF1A•GTP•氨酰基-tRNA 三元复合物的结合位点,表明其在监测氨酰基-tRNA 采样中发挥作用。蛋白质组学分析进一步表明,DHX29 招募 GIGYF2•4EHP 复合物来介导非最佳状态的整体抑制……

2026-05-07

Intermetallic nanoassemblies potentiate systemic STING activation

金属间纳米组件增强系统性 STING 激活

Xingwu Zhou, Xiang Ling, Xiaoqi Sun, Ziye Wan, Tobias Dwyer, Timothy C. Moore, Quguang Li, Hannah E. Dobson, Qi Wu, Xiangbo Kong, Fang Xie, Xinran An, Jingyao Gan, Kaikai Wang, Young Seok Cho, Wang Gong, Katherine Dong, Jie Zhang, Mariko Takahashi, Cheng Xu, Swetha Kodamasimham, Jie Xu, Vilma Yuzbasiyan-Gurkan, Steven B. Chinn, Anna Schwendeman, Sharon C. Glotzer, Yu Leo Lei, James J. Moon

自然系统使用金属离子形成调节生物过程的有序结构,激发纳米疗法的合理设计。环单磷酸鸟苷-单磷酸腺苷合酶-干扰素基因刺激剂(cGAS-STING)途径可驱动抗肿瘤免疫,但由于药理学和毒性较差,很难全身激活。在这里,我们报告了 CRYSTAL,一种结构有序的金属间纳米颗粒,用于有效的系统性 STING 激活。 CRYSTAL 由插入环状二核苷酸的锰离子自组装而成,可实现精确的结构控制。在超低静脉剂量(0.003 毫克/千克)下,CRYSTAL 在没有细胞因子释放综合征的小鼠、狗和非人灵长类动物中激活 STING。 CRYSTAL 诱导稳健管…

2026-05-07

Tuft dendrites in frontal motor cortex enable flexible learning

额叶运动皮层中的簇状树突可实现灵活的学习

Eduardo Maristany de las Casas, Kris Killmann, Moritz Drüke, Lukas Münster, Christian Ebner, Robert Sachdev, Dieter Jaeger, Matthew E. Larkum

灵活的学习依赖于整合感官和情境信息来调整不同环境中的行为输出。前外侧运动皮层(ALM)是啮齿类动物动作选择的关键额叶区域。我们发现对决策至关重要的输入集中在 ALM 中第 5b 层锥体神经元的顶端簇树突上。因此,我们研究了这些树突在规则转换范式中的作用。树突抑制层 1 中间神经元的激活会损害再学习,但不会影响之前学习的行为。这种抑制作用极大地抑制了树突轴中的整体钙活性,但没有抑制树突棘中的局部瞬变,同时还减少了爆发放电。此外,簇状树突的兴奋性突触输入表现出规则依赖性……

2026-05-07

Dynamic segmentation of the Sagaing fault

实皆断层的动态分段

Mingqi Liu, Binhao Wang, Sezim E. Guvercin, Zhen Li, Teng Wang, Chuanjin Liu, Lingyun Ji, Sylvain Barbot

结构简单的实皆断层在 2025 年曼德勒 7.7 级地震中破裂,尽管缺乏主要的几何复杂性,但仍表现出清晰的动态分割。使用基于物理的地震周期模拟,我们测试了这样的假设:实皆断层的动态分段受到长期滑移率从 18 毫米/年向北增加的影响。纳入大地测量约束的长期滑移率的模型再现了历史地震的破裂程度以及大地测量推断的 2025 年主震滑移分布。相邻段之间 10% 至 20% 的滑移率对比会产生足够的异质应力积累,以启动动态分段、调节地震复发模式和最大……

2026-05-07

High risk of extinction across the flowering plant tree of life

开花植物生命之树灭绝的风险很高

Félix Forest, Ruth Brown, Sven Buerki, Jonathan F. Colville, Justin Moat, Eimear Nic Lughadha, Nisha R. Owen, Domitilla C. Raimondo, Malin Rivers, James Rosindell, Barnaby E. Walker, Steven P. Bachman, Sebastian Pipins, Rikki Gumbs, Matilda J. M. Brown

全球生物多样性政策认识到保护进化谱系的必要性,因为它们的多样性支撑着人类当前和未来的利益以及地球生命的未来。全球生物多样性评估中基本上没有植物,导致分类失衡,数十年来损害了植物的保护。我们提出了所有开花植物(被子植物)物种的生命之树和灭绝风险估计,代表了对其受威胁进化历史的全球评估。我们估计 21.2% 的被子植物进化历史面临灭绝的风险,并确定了 9945 个优先物种,它们在总受威胁进化历史中占据了不成比例的比例。这些优先顺序旨在纠正植物和动物之间的不平衡,监测……

2026-05-07

Wildfire damages and the cost-effective role of forest fuel treatments

野火损害和森林燃料处理的成本效益作用

Frederik Strabo, Calvin Bryan, Matthew N. Reimer

野火是 21 世纪最紧迫的环境挑战之一,经过一个世纪的灭火政策,森林燃料的积累加剧了野火的严重性。尽管燃料减少处理(“燃料处理”)是减少野火风险的主要工具,但它们仍未得到充分利用,部分原因是其经济价值的证据有限。在这项研究中,我们整合了美国西部地区野火、燃料处理、灭火工作和损失的高分辨率数据,以评估其成本效益。使用准实验设计,我们发现燃料处理减少了野火的蔓延和严重程度,通过限制结构损失、减少二氧化碳排放和降低细颗粒物 (PM…) 避免了估计 28 亿美元的损失。

2026-05-07

Competitive reactivity drives size- and composition-focusing in multimetallic nanocrystals

竞争性反应性驱动多金属纳米晶体的尺寸和成分关注

Jeesoo Yoon, Jinwon Oh, Dongjun Kim, Pin-Hung Chung, NaHyeon Hong, Jake Heinlein, Carlos Lizandara-Pueyo, Roel S. Sánchez-Carrera, Jungwon Park, Hee-Tae Jung, Matteo Cargnello

多金属纳米晶体 (NC) 具有独特的性能,这是由其组成金属之间的协同相互作用驱动的。尽管胶体化学能够控制尺寸和成分,但金属前体之间的竞争反应性通常使复杂NC的合成变得复杂。在这项研究中,我们系统地阐明了如何利用溶液中不同金属的竞争反应性来合成均匀的五金属NC,尽管有许多竞争途径。机理研究揭示异二聚体是通过选择性成核介导进一步金属结合的关键中间体。值得注意的是,添加更多金属会抑制均匀成核,从而导致尺寸和成分集中,从而产生具有不同多金属域的复杂NC……

2026-05-07

Alkylidene functionalization produces highly recyclable and scalable polyhydroxyalkanoates

亚烷基官能化产生高度可回收和可扩展的聚羟基脂肪酸酯

Li Zhou, James H. May, Ravikumar R. Gowda, Levi J. Hamernik, Jacob K. Kenny, Lili Wang, Christopher D. Stubbs, Ethan C. Quinn, Jason S. DesVeaux, Katrina M. Knauer, Gregg T. Beckham, Eugene Y.-X. Chen

可以大规模生产并在同一聚合物框架内轻松调整特定性能的可回收聚合物对于实现循环材料经济至关重要。为此,合成聚(3-羟基链烷酸酯)(PHA)已成为生物 PHA 的高性能、化学可回收变体,但其单体合成困难和回收效率不佳给大规模部署带来了挑战。在这项研究中,我们研究了一种 β-异亚丙基 PHA(i-PHA),其内酯单体可以通过现有的工业方法从生物质衍生的异丁酸合成。亚烷基取代基可防止 PHA 解聚过程中常见的脱羧降解,从而实现近定量的化学循环至单体。控制…

2026-05-07

Biocatalytic cascades enable manufacture of the macrocyclic peptide enlicitide

生物催化级联能够制造大环肽 enlicitide

Artis Klapars, Anna Fryszkowska, Stephanie Galanie, Omer Ad, Ellen Y. Aguilera, Nnamdi Akporji, Chihui An, Stephanus Axnanda, Tewoderos M. Ayele, Richard S. Ayikpoe, Rodell C. Barrientos, Matthew R. Bauerle, Marc R. Becker, Kevin M. Belyk, Lisa Bereznitski, Jackson K. B. Cahn, Karla Camacho Soto, Louis-Charles Campeau, Kevin R. Campos, Anagha Chandra, Hsieh Yao Darryl Chang, Mengbin Chen, Zhiwei Chen, Wai Ling Cheung-Lee, Cheol K. Chung, Stephanie W. Chun, Sarah S. Co, Ryan D. Cohen, Stephen M. Dalby, Guilherme Dal Poggetto, Truc Do, Spencer D. Dreher, Riki J. Drout, Noah P. Dunham, Yi Fan, Ryan M. Flessner, Jacob H. Forstater, Scott P. France, Janaka C. Gamekkanda, Donald R. Gauthier, Agnieszka A. Gil, Jacob W. Greenwood, Noel Ha, Holst M. Halsey, Xinxin Han, Michael Hartmann, Clara Hartmanshenn, Yu He, Edgar Hernandez, Kaori Hiraga, Hsing-I Ho, Cynthia M. Hong, Alan Hruza, Hang Hu, Kari Hullen, Alan M. Hyde, Tetsuji Itoh, Chey M. Jones, Woo-Ok Jung, Kanan Kanuga, James Levi Knippel, Joshua N. Kolev, Jongrock Kong, Birgit Kosjek, Sara Koynov, Michael H. Kress, Bharath Krishnamurthi, Jeffrey T. Kuethe, Thomas T. Kwok, Alfred Y. Lee, Joshua Lee, Qiuhan Li, Shasha Li, Jing Liao, Wenjun Liu, Gurpreet Longia, Emma Madrigal, Peter E. Maligres, Kevin M. Maloney, Erin L. McCarthy, John A. McIntosh, Samaneh Mesbahi-Vasey, Margaret Miller, Mansi Modi, Jeffrey C. Moore, Debopreeti Mukherjee, Grant S. Murphy, Jennifer Victoriano Obligacion, Weilan Pan, Julia Parzecki, Anisha Patel, Teng Peng, Byron K. Peters, Tiffany Piou, Carlos A. Pons Siepermann, Christopher K. Prier, Akasha K. Purohit, Yangzhong Qin, Erik L. Regalado, Mikhail Reibarkh, Nelo R. Rivera, Sandra A. Robaire, Lee Robison, Syamantak Roy, Rebecca T. Ruck, Katie A. Rykaczewski, Christopher H. Schuster, Erica L. Schwalm, Andrew N. Singh, Eric Sirota, Alexandra C. Sun, Weijuan Tang, David A. Thaisrivongs, Nimisha Thakur, Weidong Tong, Van Truong, Ryan Tsoi, Qiang Tu, Ben W. H. Turnbull, Ophelia Ukaegbu, David A. Vargas, Juan E. Velasquez, Deeptak Verma, Heather Wang, Tao Wang, Xiao Wang, Ying Wang, Zhixun Wang, Matthew S. Winston, Chunyu Wu, Brian M. Wyvratt, Kai-Jiong Xiao, Yingju Xu, Jia-Xuan Yan, Hao Yang, Victoria Zhang, Yongqian Zhang, Michelle Zheng, Wendy Zhong

从历史上看,许多引人注目的治疗靶点只能通过注射生物药物才能实现。大环肽,例如用于治疗动脉粥样硬化性心血管疾病的前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/kexin 9 型抑制剂 enlicitide,正开始将这些靶点解锁为口服疗法,从而使更广泛的患者能够获得治疗。我们报道了 enlicitide 从简单的构建模块中聚合生物催化组装,通过一套工程酶实现,以无保护基的方式催化选择性肽片段形成、偶联和大环化。与无需色谱法的高效结晶相结合,与之前最先进的方法相比,这种方法将步骤数减少了一半以上……

2026-05-07

Climate-induced range shifts support local plant diversity but don’t reduce extinction risk

气候引起的范围变化支持当地植物多样性,但并不能降低灭绝风险

Junna Wang, Brunno F. Oliveira, Frances C. Moore, Daniel J. Kozar, Yongshuo Fu, Xiaoli Dong

引言 人为气候变化正在重塑植物的生存环境。随着温度和降水模式的变化,许多物种正在迁移以适应合适的环境条件。预测这些范围变化将如何影响未来的生物多样性,需要了解合适的栖息地将出现在哪里以及物种是否能够到达这些栖息地。后者具有挑战性,因为物种之间的扩散能力差异很大,并且取决于景观结构、人为障碍和气候条件。因此,大规模生物多样性预测往往依赖于过于简单的假设,例如无扩散、无限制扩散或所有物种的移动速率相同,从而给预测和保护规划增加了很大的不确定性。基本原理我们使用了最大的……

Nature

8 篇
2026-05-06

Foreshock-induced slip transients set mainshock nucleation timing

前震引起的滑移瞬变设定主震成核时间

François Passelègue

摘要 有时在地震 1-13 之前观察到前震,但它们在控制破裂成核中的作用仍不清楚 1,11,14 。经典模型通常假设成核源于缓慢的准静态滑移,主要受断层弱化控制 15-21 ,通常忽略脉冲前兆事件。在这里,我们使用实验室实验和基于速率和状态的格里菲斯破裂框架 22 表明,当前震发生在成核开始或成核过程中时,可以从根本上调节地震的发生。我们发现,前震引起的滑动爆发会产生瞬态滑动速度 V min ,其大小由前震大小决定,并且可以稳健地预测成核持续时间和空间长度。较大的前震会产生较高的 V min…

Nature Geoscience

1 篇

Nature Nanotechnology

1 篇