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2026年7月1日

共 67 篇，分为 8 组

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星期三 7月1日
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本期目录

Science 15 Nature 15 Nature Climate Change 8 Nature Reviews Earth & Environment 3 Nature Geoscience 8 Nature Nanotechnology 7 Nature Sustainability 8 Nature Water 3

Science

15 篇
2026-06-25

Superconducting phase diagram of multilayer square-planar nickelates

多层方形平面镍酸盐的超导相图

Grace A. Pan, Dan Ferenc Segedin, Sophia F. R. TenHuisen, Lopa Bhatt, Harrison LaBollita, Abigail Y. Jiang, Qi Song, Ari B. Turkiewicz, Denitsa R. Baykusheva, Abhishek Nag, Stefano Agrestini, Ke-Jin Zhou, Jonathan Pelliciari, Valentina Bisogni, Hua Zhou, Mark P. M. Dean, Hanjong Paik, David A. Muller, Lena F. Kourkoutis, Charles M. Brooks, Matteo Mitrano, Antia S. Botana, Berit H. Goodge, Julia A. Mundy

方形平面镍酸盐超导性的发现为探索高温超导性的起源提供了丰富的材料平台。然而，实验研究很大程度上局限于无限层R NiO 2 （R，稀土）镍酸盐。我们构建了多层方形平面 Nd n +1 Ni n O 2 n +2 化合物的相图，并发现了维度 n = 4 至 8 的超导特征。当 n 减小时，超导各向异性由于 4 f 电子效应而演变，电子结构特征接近铜酸盐行为。磁涨落从超导区域持续存在到过掺杂的非超导区域。超导状态与化学掺杂的状态重叠……

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2026-06-25

Single-cell multiomics of neuron activation reveals context-specific genetics of brain disorders

神经元激活的单细胞多组学揭示了脑部疾病的背景特异性遗传学

Lifan Liang, Siwei Zhang, Zicheng Wang, Hanwen Zhang, Chuxuan Li, Christina Thapa,, Emily K. Oh, David Sirkin, Xiaotong Sun, Alexandra Barishman, Ada McCarroll, Alexandra C. Duhe, Sheng Qian, Xiaoyuan Zhong, Brendan Jamison, Whitney Wood, Alena Kozlova, Zhiping P. Pang, Alan R. Sanders, Xin He, Jubao Duan

神经精神疾病 (NPD) 的大多数致病变异仍然未知。一个主要障碍是疾病变异可能在特定情况下起作用，例如在神经元激活期间，这很难在群体水平上进行体内研究。我们对来自 100 个供体的人类诱导多能干细胞衍生神经元的单核神经元激活多组学进行了分析，揭示了神经元激活的 NPD 相关转录组和表观基因组景观。我们发现了与活性依赖性基因表达和染色质可及性相关的丰富遗传变异，后者解释了较大比例的 NPD 遗传力。将多组学数据与全基因组关联研究相结合，进一步揭示了 NPD 风险变异和仅在刺激时才检测到影响的基因，例如……

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2026-05-21

Nodeless superconducting gap and electron-boson coupling in (La,Pr,Sm) 3 Ni 2 O 7 films

(La,Pr,Sm) 3 Ni 2 O 7 薄膜中的无节点超导能隙和电子-玻色子耦合

Jianchang Shen, Guangdi Zhou, Yu Miao, Peng Li, Zhipeng Ou, Yaqi Chen, Zechao Wang, Runqing Luan, Hongxu Sun, Zikun Feng, Xinru Yong, Yueying Li, Lizhi Xu, Wei Lv, Zihao Nie, Heng Wang, Haoliang Huang, Yu-Jie Sun, Qi-Kun Xue, Junfeng He, Zhuoyu Chen

环境压力下 Ruddlesden-Popper 双层镍酸盐薄膜中超导性的发现为直接研究超导态的电子能量尺度和配对机制提供了机会。我们通过开发超高真空低温样品淬火和转移技术，报告了超导 (La,Pr,Sm) 3 Ni 2 O 7 薄膜的角分辨光电子能谱测量。沿布里渊区对角线观察到具有相干峰的约 18 毫电子伏特的超导间隙。整个布里渊区都存在有限间隙，表明不存在间隙节点。在费米能级以下约 70 毫电子伏的能量-动量色散中观察到扭结，表明存在电子-玻色子耦合。同时…

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2026-06-25

Antibiotics stimulate protein transfer to persister cells

抗生素刺激蛋白质转移至持续细胞

Alice X. Wen, Julia Bos, Debojyoti Panda, Katelin M. Hagstrom, Shubham Singh, Shrawan Kumar Mageswaran, Xiaoli Wang, Bo Hu, Kobie T. Welch, Matthew B. Cooke, Jennifer A. Halliday, Laura Deus Ramirez, Antoinette E. Martinez, Yi-Wei Chang, David A. Weitz, Christophe Herman

细菌细胞之间的生物物质交换推动了适应和进化。然而，细菌是否可以交换功能蛋白仍不清楚。在这项工作中，我们发现抗生素治疗可以诱导囊泡介导的细菌物种内部和细菌物种之间的水平蛋白质转移。我们在大肠杆菌中开发了一个遗传系统来跟踪转移事件，并对同基因细菌群体进行单细胞转录组分析。抗生素刺激这个同基因群体分化成不同的细胞状态：供体细胞激活膜应激反应以释放含蛋白质的囊泡，而受体细胞则抑制这种反应以从邻近细胞获取蛋白质。蛋白质的摄取增强了抗生素的作用……

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2026-06-25

Reversible suppression of autophagy in a mouse model reveals neuronal resilience

小鼠模型中自噬的可逆抑制揭示了神经元的弹性

Tomoya Eguchi, Manabu Abe, Takuya Tomita, Hideaki Morishita, Yasushi Saeki, Kenji Sakimura, Kenji F. Tanaka, Noboru Mizushima

细胞内质量控制机制（包括自噬）的损伤会影响神经元的完整性和功能。尽管有大量研究旨在减缓神经元退化，但仍不清楚神经元功能和细胞内质量一旦受损是否可以恢复。我们开发了一种可以快速、可逆地调节自噬的小鼠模型，以研究此类缺陷的可逆性。抑制自噬导致蛋白质组和转录组变化、包涵体积累和轴突肿胀，所有这些在自噬恢复后都得到了很大程度的改善。与这些细胞异常一致，自噬抑制引起运动和认知功能障碍，这在自噬恢复时也被逆转。我们的研究结果阐明了潜力……

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2026-06-25

Illuminating the molecular basis of human daylight vision

阐明人类日光视觉的分子基础

Sarah L. Schmidt, Jakub Dostal, Saumik Sen, Andrej Hovan, Deborah Walter, Martin V. Appleby, Asato Kojima, Hideaki E. Kato, John H. Beale, Miroslav Kloz, Gebhard F. X. Schertler, Polina Isaikina

明视觉，包括日光下的快速运动和颜色感知，是由视锥蛋白、特殊的 G 蛋白偶联受体 (GPCR) 介导的。尽管共享相同的发色团，但这三种受体亚型吸收可见光谱不同波长的光。控制其光谱特性和异常快速响应的分子机制仍然很大程度上未知。我们报告了人类蓝敏感 (OPN1SW) 和绿敏感 (OPN1MW) 锥体视蛋白在暗适应状态下的冷冻电子显微镜结构，并结合飞秒分辨率光谱、功能测定和高级模拟。这些数据揭示了人类视觉视蛋白中不同的发色团稳定机制以及 GPCR 微开关基序中的特定序列适应……

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2026-06-25

Structural insights into spectral tuning and retinal exchange in cone visual pigments

锥视色素光谱调谐和视网膜交换的结构见解

Sayaka Ohashi, Kota Katayama, Asato Kojima, Xuchun Yang, Masahiro Fukuda, Filippo Sacchetta, Ryoji Suno, Yukihiko Sugita, Nipawan Nuemket, Suhyang Kim, Kazuhiro Kobayashi, Hiroo Imai, So Iwata, Eriko Nango, Takuya Kobayashi, Takeshi Noda, Massimo Olivucci, Hideaki E. Kato, Hideki Kandori

卡他灵长类动物的色觉依赖于对红色、绿色和蓝色敏感的视锥细胞色素，它们共享 11-顺式-视网膜发色团，但吸收最大值不同。红色和绿色色素是由最近的基因复制产生的，并且仅在几个残基上有所不同。在这里，我们报告了食蟹猴（Macaca fasciculis）红色和绿色视锥色素的冷冻电子显微镜结构，与低温振动光谱以及量子力学和分子力学建模相结合。红绿光谱位移主要由苏氨酸 285 主导，其羟基偶极子调节发色团静电，而空间效应则显得温和。我们还在视锥色素中发现了面向膜的侧向开口，但在非活性视紫红质中没有发现。与活性的比较...

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2026-06-25

Cryo–electron microscopy structures of human cone visual pigments

人类视锥细胞视色素的冷冻电子显微镜结构

Qi Peng, Jian Li , Haihai Jiang , Xinyu Cheng , Probal Nag, Gunnar Kleinau, Trevor D. Lamb, Leon Busche, Qiuyuan Lu, Sili Zhou, Yidi Liu, Yuting Zhang, Sijia Lv, Shuangyan Wan, Tingting Yang, Yixiang Chen, Wei Zhang, Weiwei Nan, Ying Fu, Tong Che, Yanyan Li, Hongfei Liao , Jingjing Duan , Igor Schapiro, Patrick Scheerer, Jin Zhang

人类三色视觉依赖于三种视锥细胞视蛋白[长波、中波和短波敏感视蛋白（分别为LWS-、MWS-和SWS-视蛋白）]，而暗视杆视觉则由视紫红质介导。尽管视紫红质的结构在20多年前就已被解决，但视锥细胞视蛋白的结构一直缺乏。在这里，我们展示了三种人类视锥细胞视蛋白的冷冻电子显微镜结构，每种视蛋白都与 G 蛋白和全反式视网膜结合，处于假定的活性状态。所有三种视锥细胞视蛋白都与视紫红质显着不同。在视网膜结合袋内，我们确定了一个独特的抗衡离子位点（LWS-和MWS-视蛋白）和视网膜周围的丝氨酸环（SWS-视蛋白）。活性视锥蛋白结构解释了氨基酸取代如何微调光谱灵敏度和……

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2026-06-25

Lariat RNA debranching prevents harmful siRNA burst in plants

Lariat RNA 脱支可防止植物中有害的 siRNA 爆发

Qi Tang, Chenxi Ding, Xiaotuo Zhang, Taiyun Wang, Mengjie Zhu, Ruixue Cui, Wenya Yang, Jinbiao Ma, Guodong Ren, Xiaoming Zhang, Binglian Zheng

套索 RNA 是在前信使 RNA 剪接过程中由内含子形成的，之后它们被脱支酶 DBR1 降解。 DBR1 受损会导致发育停滞，但其机制仍不清楚。在这项研究中，我们发现套索RNA的脱支可以阻止21和22核苷酸套索衍生的小干扰RNA（lasiRNA）的产生，从而导致外显子siRNA的爆发，从而保障发育和防御反应。 LasiRNA 的生物发生依赖于 RNA 依赖性 RNA 聚合酶和 Dicer 样蛋白 (DCL)。当病原体感染和 DBR1 功能障碍时，许多套索 RNA 被 DCL4 和 DCL2 劫持，并加工成专门针对免疫基因的 siRNA，最终破坏植物的防御反应。总的来说，DBR1 介导的套索……

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2026-06-25

Nano–electron volt Fourier-limited transition of a single surface-adsorbed molecule

单个表面吸附分子的纳电子伏傅里叶极限跃迁

Masoud Mirzaei, Alexey Shkarin, Burak Gurlek, Johannes Zirkelbach, Ashley J. Shin, Irena Deperasińska, Boleslaw Kozankiewicz, Tobias Utikal, Stephan Götzinger, Vahid Sandoghdar

高分辨率光谱可以探测弱相互作用和微妙的现象。尽管此类测量通常在气相和晶体材料中进行，但之前对表面吸附物质的研究未能达到最终的光谱分辨率，其中消除了相移，并且跃迁线宽由激发态寿命决定。在这项工作中，我们设计了一种表面准备和沉积方法，可以获取有机晶体表面单分子中的傅里叶限制电子跃迁。通过在液氦温度下进行光谱和超分辨率显微镜，我们揭示了吸附物质的光谱和空间特征。我们的结果为调查铺平了道路……

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2026-06-25

Ubiquitin-like proteins NEDD8 and SUMO2 control epithelial homeostasis, regeneration, and inflammation

泛素样蛋白 NEDD8 和 SUMO2 控制上皮稳态、再生和炎症

Mårten C. G. Winge, Leandra V. Jackrazi, Douglas F. Porter, Suhas Srinivasan, Vanessa Lopez-Pajares, Dayan J. Li, Benjamin Pham, Aubrey Houser, Spencer H. Cha, Robin M. Meyers, Lisa A. Ko, Luca Ducoli, Weili Miao, Lindsey M. Meservey, Brian J. Zarnegar, Mark Smith, Andrew L. Ji, Michael T. Longaker, Paul A. Khavari

分层上皮分化涉及转录和蛋白质组重塑。在这里，多组学分析表明泛素和相关的翻译后网络参与分化动态。对原代人角质形成细胞中泛素样机制的系统性扰动，揭示了神经前体细胞表达的发育下调 8 (NEDD8) 和小泛素相关修饰物 2 (SUMO2) 的相反功能。条件敲除小鼠的产生确立了 NEDD8 在祖细胞维持、皮肤再生和炎症中的重要作用，而 SUMO2 是分化所必需的。除了泛素-蛋白酶体一致的变化之外，NEDD8 还指导与 RNA 丰度相关的蛋白质组调控。免疫沉淀-质谱联用……

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2026-06-25

Iron-catalyzed active lipid peroxides drive ultrafast collective cell death in blooming algae

铁催化的活性脂质过氧化物驱动开花藻类的超快集体细胞死亡

Yinjie Zhu, Xiaoxiong Wang, Yifan Tong, Chengzhen Jia, Huansheng Cao, Hongying Hu, Yi Tao

有害藻华是全球最严重的生态危害，几天之内就会突然终止。在这项工作中，我们发现铁催化的活性脂质过氧化物主要引发单个细胞铁死亡并导致大量蓝细菌的种群崩溃。我们揭示了微囊藻水华死亡事件期间不稳定铁爆发、氧化应激、脂质过氧化和细胞死亡的时间顺序。死细胞在集落内表现出非随机的空间分布。由细胞不稳定铁催化的强化脂质过氧化作用产生截短的磷脂，其具有带有烷基的缩短的脂肪酰基链。这些活性脂质过氧化物会破坏质膜的稳定性并诱导纳米级膜孔的形成，从而导致单个细胞...

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2026-06-25

Innate factors and ontogeny determine nonbreeding areas of migrant songbirds

先天因素和个体发育决定迁徙鸣禽的非繁殖区域

K.P. Lamers, J. Ouwehand, R. Ubels, M. Nicolaus, C. Camacho, J. Potti, F. Bell, M. Burgess, H.M. Lampe, J.Å. Nilsson, A. Kerimov, T. Ilyina, E. Belskii, V.G. Grinkov, H. Sternberg, C. Both

候鸟连接着世界各地的生态系统，并且通常表现出繁殖区和非繁殖区之间的连通性，这意味着个体的非繁殖（“越冬”）地点靠近同一繁殖种群的其他鸟类。尽管许多工作已经描述了迁徙路线的特征，但我们对决定非繁殖区域的因素知之甚少。我们对斑鹟（Ficedula hyperleuca）的整个繁殖范围进行了追踪，并确定了特定种群的非繁殖区域。通过荷兰和瑞典之间的卵子易位实验，我们表明遗传和出生环境决定了非繁殖区域。从基因上来说，在瑞典孵化的荷兰鸟类的非繁殖区介于瑞典和荷兰种群之间。尽管迁徙的遗传基础......

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Nature

15 篇

Nature Climate Change

8 篇

Nature Reviews Earth & Environment

3 篇

Nature Geoscience

8 篇
2026-06-22

Contrasting drivers of South Asian summer and winter monsoon evolution during the last deglaciation

末次冰消期南亚夏季和冬季季风演变的对比驱动因素

Kai-Uwe Hinrichs

摘要 重建过去的南亚季风动力学，控制整个印度次大陆的风和降雨模式，对于了解低纬度气候至关重要。限制季风驱动因素需要将古气候档案中的夏季和冬季成分分开，但这仍然具有挑战性，因为代理信号通常会整合季节性信号。阿拉伯海东北部提供了一个独特的环境，其中沉积和地球化学指标由夏季季风驱动，而海面温度主要由冬季季风控制。在这里，我们对巴基斯坦附近的沉积物岩心进行了质谱分析和高光谱成像，以重建上次冰消期期间海面温度和海洋初级生产的十年间变化……

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Nature Nanotechnology

7 篇
2026-06-22

Machine-intelligent multimodal algebot for intracavitary chemotherapy

用于腔内化疗的机器智能多模式算法机器人

Xiaohui Yan

摘要 腔内药物滴注是治疗膀胱癌的重要治疗策略。然而，由于病理生理条件下肿瘤靶向性和药物跨组织屏障渗透性不足，目前的方法疗效有限。在这里，我们设计了具有分层纳米孔结构的生物混合磁性藻类微型机器人，并开发了一种“algebot”介导的非接触对流传输策略，以协同整合靶向载体传输、选择性药物释放和超快组织渗透。我们的方法利用机器智能图像反馈进行自主导航，利用磁铁矿赋予的多模态控制进行可重新配置的蜂群，并利用流量调整的对流扩散进行按需治疗。我们举例说明了这种方法......

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Nature Sustainability

8 篇

Nature Water

3 篇
2026-06-24

Balancing equity and efficiency in transboundary water systems with Atkinson’s welfare function

利用阿特金森福利函数平衡跨境水系统的公平与效率

Andrea Castelletti

摘要 水资源优化通常会最大化整个系统的效率，而将分配公平视为次要的。在这里，我们提出了一个使用阿特金森不平等度量直接将公平纳入优化的框架。这种方法通过单一的、可解释的不平等厌恶参数使分配价值判断变得透明，该参数涵盖从功利主义效率到罗尔斯正义的原则，使利益相关者能够在效率和公平之间进行谈判。应用于赞比西河道的水力发电运营和浮动光伏发电扩建，我们证明可以以最小的效率牺牲（水力发电总量的1.0-4.2%……）实现显着的权益改善（阿特金森指数降低3-25个百分点）。

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