Ecohydro Daily Digest

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2026年7月31日

共 28 篇，分为 7 组

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星期五 7月31日
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本期目录

Science 15 Nature 7 Nature Climate Change 1 Nature Geoscience 1 Nature Nanotechnology 1 Nature Sustainability 1 Nature Water 2

Science

15 篇
2026-07-30

Toward an exact quantum many-body treatment of Kondo correlation in magnetic impurities

磁性杂质中近藤相关性的精确量子多体处理

Tianyu Zhu, Linqing Peng, Huanchen Zhai, Zhi-Hao Cui, Runze Chi, Garnet Kin-Lic Chan

近藤效应是一种典型的量子现象，由磁性杂质中的局域电子与金属主体中的流动电子之间的相互作用产生。尽管这种现象几十年来一直作为量子多体方法的试验场，但对具有材料特异性的近藤物理学的精确描述仍然具有挑战性。在这里，我们提出了一种系统的从头算方法，以收敛于近藤相关性的精确零温度电子处理。在一系列 3d 过渡金属中，我们提取了与微妙的实验趋势相匹配的近藤温度，其精度超过了标准模型。我们进一步对这些趋势的起源进行了微观洞察。更广泛地说，我们展示了从完整开始的可能性……

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2026-07-30

An adaptor for feedback regulation of heme biosynthesis by a mitochondrial protease

线粒体蛋白酶血红素生物合成反馈调节的适配器

Thomas Cottle, Lydia Joh, Cori Posner, Adam DeCosta, Dean R. Campagna, Mark D. Fleming, Sarah Ducamp, Julia R. Kardon

血红素生物合成紧密协调，以支持基本功能，而不积累有毒的卟啉和消耗细胞铁。血红素通过线粒体酪蛋白分解蛋白酶复合物 CLPX-CLPP (CLPXP) 诱导血红素生物合成酶 5-氨基乙酰丙酸合酶 (ALAS) 的降解，但血红素触发降解的机制尚未阐明。我们发现聚合酶 δ 相互作用蛋白 2 (POLDIP2) 是一种血红素传感接头蛋白，足以重建 CLPXP 对 ALAS 的负反馈降解。 POLDIP2 对于支持细胞中的 ALAS 更新和调节红细胞生成过程中血红素的产生是必需的。 POLDIP2 直接识别并招募血红素结合的 ALAS 至 CLPXP。降解起始需要 ALAS 的羧基末端元件，截断……

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2026-07-30

Atlas of lysosomal aging reveals a metabolite signature shared with lysosomal storage disorders

溶酶体衰老图谱揭示了与溶酶体贮积症共有的代谢特征

Anna M. Puszynska, Thao P. Nguyen, Andrew L. Cangelosi, Andrea Armani, Justin M. Roberts, Kristin A. Singh, James C. Cameron, Tenzin Tseyang, Grace Y. Liu, Steven Lai, Hans-Georg Sprenger, Jason Yang, William N. Colgan, Jibril F. Kedir, Kathrin M. Kajderowicz, Theodore K. Esantsi, Yuancheng Ryan Lu, Millenia Waite, Tenzin Kunchok, Caroline A. Lewis, Fabian Schulte, George W. Bell, David M. Sabatini, Jonathan S. Weissman

溶酶体功能障碍是公认的衰老特征。在这里，我们使用一套快速溶酶体分离的工具来构建溶酶体在衰老过程中经历的代谢物变化的多组织图谱。大脑、心脏、肌肉和白色脂肪组织中的老化溶酶体积累了甘油磷酸二酯和胱氨酸，这些代谢物与幼年溶酶体贮积症、巴顿病和胱氨酸病有因果关系。这些代谢物的水平随着年龄的增长而线性增加，随后出现机体衰退。热量限制是一种延长寿命的干预措施，可以减轻心脏和肌肉的这些变化，但不能减轻大脑的变化。我们的研究结果将溶酶体储存障碍与衰老相关功能障碍联系起来，并为溶酶体功能的机制研究开辟了途径……

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2026-07-30

X-chromosome inactivation draws L1 mutagenesis to the human X chromosome

X 染色体失活导致人类 X 染色体发生 L1 突变

Jose de los Rios Barreda, Maria E. Ferreiro, Natasha Jansz, Charles C. Bell, Juan M. Botto, Trung V. Nguyen, Barun Pradhan, Minchun Chen, Ana Colomer-Boronat, Darwin J. Da Costa Guevara, Diane A. Flasch, Sabrina Gericke, Thomas E. Wilson, Adam D. Ewing, Sara R. Heras, Francisco J. Sanchez-Luque, Ryan Lister, John V. Moran, Geoffrey J. Faulkner

X 染色体失活 (XCI) 可以在 XX 真兽类中实现基因剂量补偿。长散布元件 1（LINE-1 或 L1）反转录转座子在人类 X 染色体上异常丰富，并被假设可促进 XCI。在这里，我们使用长读长 DNA 测序对 PA-1 人胚胎癌细胞系中的工程化 L1 整合偏好进行单倍型感知分析。至关重要的是，PA-1 细胞中的克隆 XCI 能够衍生出活性 (Xa) 和非活性 (Xi) X 染色体单倍型。 L1 整合强烈有利于 Xi 和其他在 S 期后期进行 DNA 复制的基因组区域。这些结果表明，由于 XCI，X 染色体富含 L1，并意味着 XX 个体中对 Xi 的 L1 整合偏好可能会使频率加倍……

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2026-07-30

n-Type polymer layers enable efficient, scalable, and thermally stable perovskite solar modules

n 型聚合物层可实现高效、可扩展且热稳定的钙钛矿太阳能模块

Danpeng Gao, Jie Gong, Lei Yang, Ning Wang, Bohong Chang, Liangchen Qian, Francesco Vanin, Chunlei Zhang, Zexin Yu, Shuai Li, Jianqiu Gong, Zonglong Zhu

用于倒置（p-i-n）钙钛矿太阳能电池的基于富勒烯的电子传输层（ETL）面临着成本、可扩展性和不稳定性等问题，而高度稳定的无机氧化物则具有不利的能量排列和增强的磁滞现象，从而降低了功率转换效率（PCE）。我们报告了一种非富勒烯共轭聚合物 2PB-T，它将共面且吸电子的苝双酰亚胺 (PBI) 单元纳入其主链中。 PBI 聚合物主链和侧链工程通过优化电子传输性能、薄膜均匀性和界面结合来解决小分子 ETL 的不稳定性。小面积器件获得了 27.8% 的冠军 PCE，经认证的最大功率点跟踪 (MPPT) 效率为 27.3%。钙钛矿模块面积...

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2026-07-30

Calcium isotopes link ocean acidification to Aptian–Albian foraminiferal extinctions

钙同位素将海洋酸化与阿普第-阿尔布有孔虫灭绝联系起来

Jonathan Chen, Andrew D. Jacobson, Brian T. Huber, Kenneth G. MacLeod, Chuyan Wan, Anna R. Waldeck, Barbara Balestra, Bradley B. Sageman

浮游有孔虫进化史上的第二大灭绝事件发生在阿普第安-阿尔布阶边界。这种灭绝可能反映了与海洋缺氧事件 1b 相关的海洋酸化 (OA)。由于钙同位素比 (δ 44/40 Ca) 可以追踪生物钙化率对 OA 的反应，我们测量了南大西洋 Aptian-Albian 边界的浮游和底栖有孔虫、散装碳酸盐和自生方解石的 δ 44/40 Ca 记录。底栖和大量 δ 44/40 Ca 数据显示出明显的负偏移和正偏移序列，类似于其他 OA 事件中的 δ 44/40 Ca 变化。浮游 δ 44/40 Ca 值显着增加，钙化率降低，同时…的尺寸、多样性和壳厚度降低。

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2026-07-30

A 10-million-year biogeographic holding pen primed the Great American Biotic Interchange

一千万年的生物地理围栏为大美国生物交汇处做好了准备

Z. Jack Tseng, Leah X. Kahn, Adolfo Pacheco-Castro, Oscar Carranza-Castañeda, José Jorge Aranda-Gomez, Yang Wang, Julio César Chávez-Ambriz, Chance Hannold, H. Gregory McDonald, Xiaoming Wang

类群在北美和南美洲之间跨越巴拿马陆桥（被称为大美洲生物交汇处（GABI））的移动，在美洲建立了现代哺乳动物群落，预示着所谓的南美动物群“绝妙隔离”的决定性结束。由于缺乏实质性的低纬度记录，之前对这种模式的研究依赖于南美洲和北美温带的化石，得出脉冲交换开始于大约 280 万年前 (mya) 的结论。根据墨西哥新的低纬度化石数据，我们发现了长期三相交换的证据。第一阶段包括北部高纬度哺乳动物在 10 米开始在墨西哥“围栏”中的初步积累。扩散从第二阶段开始，强烈的不……

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2026-07-30

Enabling sustainable supply of the essential cancer medicines etoposide and teniposide in yeast

实现酵母中基本癌症药物依托泊苷和替尼泊苷的可持续供应

Siyu Shen, Xue Hu, Dan Li, Yuru Tong, Yunpeng Lv, Zhenjiang Tian, Jiadian Wang, Hao Tang, Yapeng Wang, Lan Kang, Jens Nielsen, Luqi Huang, Yating Hu

木脂素构成了具有治疗潜力的多样化植物代谢物家族。其中，鬼臼毒素型芳基四氢萘木脂素是依托泊苷和替尼泊苷的前体。依托泊苷是一种重要的抗癌药物，被批准用于小细胞肺癌的一线治疗，而替尼泊苷则用于治疗白血病和一些脑肿瘤。目前，这些药物依赖于从濒临灭绝的植物六角藻中提取前体，然后进行化学转化。通过鉴定关键的糖基转移酶并执行涉及 45 种异源酶的 60 多个基因编辑，在酵母中重建了鬼臼毒素型木脂素的复杂生物合成途径。在这项研究中，我们建立了一条化学酶途径，可以简化……

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2026-07-30

Plasma surface engineering for efficient and stable perovskite solar cells and modules

用于高效稳定钙钛矿太阳能电池和模块的等离子体表面工程

Rundong Fan, Yue Ma, Shuoyang Xu, Liang Cheng, Zhongyang Zhang, Yan Li, Huijun Liu, Zhaoboxun Bao, Guilin Liu, Yuetong Wu, Xinmeng Zhuang, Kailin Li, Yanrun Chen, Jackson Tze Fung Ng, BoShiun Huang, Wentao Zhou, Yu Zhang, Ying Han, Ruiyang Yin, Shaocheng Liu, Tianhao Xia, Mengqi Xiao, Xiaowei Zhan, Xiaoxu Zhao, Qi Chen, Huanping Zhou

钙钛矿太阳能电池（PSC）的不稳定性很大程度上源于与柔软的多组分钙钛矿晶格相关的界面缺陷的形成和演变。我们报告了一种可扩展的、基于等离子体的钝化策略，通过大面积钙钛矿薄膜上的原位化学反应形成共形、均匀和强键合的异质结构。这种方法还可以减轻激光划线互连区域内的缺陷累积，其中局部损坏通常主导模块级性能损失。我们在小面积器件（有效面积 8.313 平方毫米）中实现了 27.2% 的功率转换效率（PCE），在 100 平方厘米（cm 2 ）模块（孔径面积 65.05 cm 2 ）中实现了 24.0%（认证效率为 23.5%）。小面积装置保留了……

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2026-07-30

Spatiotemporal multiomics uncover tumor ecosystem dynamics during metastatic colonization

时空多组学揭示转移定植过程中的肿瘤生态系统动态

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目前对转移定植过程中播散性肿瘤细胞（DTC）与其组织微环境之间相互作用的机制知之甚少。我们整合了肝癌小鼠模型和人类转移瘤的多模式单细胞和空间分析，以跟踪 DTC 的时空动态及其从单细胞播种到明显肺转移的微环境。我们鉴定出静态 Phgdh 高 DTC 的残余群体，它们在最初的先天免疫清除中幸存下来，并在微转移中短暂富集。这些细胞通过 PHGDH 依赖性、H3K27me3 介导的趋化因子转录表观遗传沉默形成免疫稀缺的微环境，从而促进转移扩张。 Cx3cr1高间质巨噬细胞…

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2026-07-30

DNA polymerization activates RNA cleavage of a reverse transcriptase–like antiviral enzyme

DNA 聚合激活类似逆转录酶的抗病毒酶的 RNA 裂解

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防御相关逆转录酶（DRT）转录非编码RNA（ncRNA）以进行抗病毒防御，但不依赖于ncRNA的DRT的机制仍不清楚。在这项工作中，我们证明单个 DRT4 通过整合 DNA 聚合酶、核酸外切酶和 RNA 核酸内切酶活性来介导 RNA 靶向抗噬菌体防御。首先，通过其 DNA 聚合酶和核酸外切酶活性之间的平衡，DRT4 感知噬菌体感染，因为脱氧核苷酸三磷酸水平的升高将平衡转向聚合酶活性，从而促进蛋白质引发的单链 DNA (ssDNA) 合成。其次，足够长度的单链DNA、噬菌体DNA结合蛋白和脱氧鸟苷三磷酸共同激活DRT4的不寻常RNA核酸内切酶活性，切除鸟苷3′-mo…

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2026-07-30

Catalytic Appel fluorination of alcohols with potassium fluoride

氟化钾催化 Appel 氟化醇

Anirban Mondal, Job J. C. Struijs, Caleb J. N. Doyle, Zijun Chen, Zian Wang, Worawit Tangamornchaipattana, Christophe Allais, Paul F. Richardson, Jared Piper, Robert S. Paton, Simon Aldridge, Véronique Gouverneur

阿佩尔卤化反应广泛用于将醇转化为烷基卤，但不适合制备烷基氟，因为氟化物以二氟正膦的形式被螯合。在这项工作中，我们引入了实验室稳定的新戊氧基鏻盐来解决这一持久的挑战。使用这些试剂，各种醇在氢键相转移催化下用氟化钾进行氟化，这为醇的对映选择性氟化提供了一条途径。从机理上讲，形成新戊氧基氟正膦，其优先于二氟正膦形成而与醇底物发生可逆交换。该催化剂有助于氟化钾溶解和磷-氟键解离，从而产生烷氧基磷…

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2026-07-30

The molecular architecture of mammalian vitreous body collagen fibrils

哺乳动物玻璃体胶原纤维的分子结构

Xinyao Lou, Ye Cong, Yuqian Xu, Yazhao Liu, Ying Li, Chuangye Yan

胶原蛋白是细胞外基质的基本成分，长期以来一直难以对其进行高分辨率结构表征。使用定制的系统和针对长周期丝进行优化的冷冻电子显微镜处理，我们确定了猪玻璃体的天然胶原原纤维的结构，局部分辨率从 2.6 埃延伸到 7 埃。每个 67 纳米周期单元包含 II、V/XI 和 IX 型胶原蛋白三螺旋以及光学蛋白，化学计量比为 8:4:4:4，这揭示了它们详细的高阶分子堆积。丰富的半乳糖-葡萄糖二糖修饰保守的-甘氨酸-X-羟基赖氨酸-基序中的羟基赖氨酸残基，介导原纤维堆积和结构稳定性。我们的结构揭示了聚糖介导的……

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Nature

7 篇

Nature Climate Change

1 篇

Nature Geoscience

1 篇
2026-07-30

Threefold increase in atmospheric–riverine compound heatwaves under climate change

气候变化下大气-河流复合热浪增加三倍

R. Iestyn Woolway

创纪录的热浪扰乱了全球水、能源和粮食系统，但大气和河流事件的同时发生在很大程度上仍未得到探索。在这里，我们分析了美国和中欧的 796 个河流流域，以描述这种同时发生的大气-河流复合热浪的特征。将水质观测与深度学习模型相结合，我们发现自 20 世纪 80 年代以来，复合热浪事件每十年增加约 0.40 次。这相当于从早期每年大约 0.76 起事件增加到今天的大约三倍，这意味着它们的发生率在过去四十年中实际上增加了两倍。这一趋势与河流热浪的迅速加剧相吻合，热浪的频率（114%）、持续时间（148%）和强度都增加了……

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Nature Nanotechnology

1 篇
2026-07-30

Coherent room-temperature dipole synchronization in plasmonic nanocavities

等离子体纳米腔中的相干室温偶极子同步

Jeremy J. Baumberg

摘要 等离子体纳米腔通过亚纳米间隙中的强近场耦合实现空间遥远的发射偶极子的同步。然而，目前尚不清楚集体相序如何在纳米级光学系统中出现，在纳米级光学系统中，耗散、无序和超快辐射损耗通常会抑制长寿命的相干性。在这里，我们报告了在非谐振连续波泵浦下局部有序等离子体纳米间隙二维阵列中室温同步偶极子态的形成。该系统由亚甲基蓝发射体组成，这些发射体被限制在紧密堆积的金纳米颗粒之间的葫芦[7]脲定义的亚纳米间隙中。与激光、光子玻色-爱因斯坦凝聚体或激子-极化子凝聚体不同，该系统在整个……中表现出空间相干性。

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Nature Sustainability

1 篇

Nature Water

2 篇