2020年5月8日Science期刊精华

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2020年5月8日Science期刊精华3 X& N: k; @$ f5 j( u
来源：本站原创 2020-05-14 18:10
9 V# Y; d5 p1 t2020年5月14日讯/生物谷BIOON/---本周又有一期新的Science期刊（2020年5月8日）发布，它有哪些精彩研究呢？让小编一一道来。
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$ ~8 y# Z# [1 O( [0 \图片来自Science期刊。' y2 v9 H" @& p9 K" ~  w/ E' r
1.Science：抗癌药物伊利司莫有望治疗门克斯病等铜缺乏症
% a* u' \% w0 g- b& x; Tdoi:10.1126/science.aaz8899; doi:10.1126/science.abb6662
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0 n2 e, \& O1 Q- R. o门克斯病是一种罕见的遗传性疾病，大约每5万～30万名新生儿中就有1名患此病。患有这种疾病的幼儿通常在出生后3年内死亡，死亡原因是基因突变限制了他们的身体从饮食中吸收和利用铜的能力。铜缺乏会导致严重的脑损伤和神经肌肉功能障碍。
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在一项新的研究中，美国德克萨斯农工大学生物化学与生物物理学系教授James Sacchettini博士和生物化学与生物物理学系助理教授Vishal Gohil博士领导的一个研究团队概述了他们的最新发现：使用抗癌药物伊利司莫（elesclomol）有望治疗门克斯病（Menkes disease）中的铜缺乏。这一发现为铜缺乏症患者（特别是被诊断为门克斯病的幼儿患者）带来了一个好消息。相关研究结果发表在2020年5月8日的Science期刊上，论文标题为“Elesclomol alleviates Menkes pathology and mortality by escorting Cu to cuproenzymes in mice”。
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Sacchettini说，“实验性疗法并不能有效地克服这种疾病的最严重症状或早期死亡率。”Gohil说，“我们当前的研究记录了在门克斯病小鼠模型中使用伊利司莫的疗效，这使得我们离临床试验又近了一步。”
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2.Science：重大进展！构建出人造叶绿体，比自然界的光合作用更高效！
& N0 [3 T* n: o; H* X6 Q; Tdoi:10.1126/science.aaz6802; doi:10.1126/science.abc1226: v" J6 p4 b$ _

9 S1 w# l# `0 D  S. u& L% |8 t经过几十亿年的时间，微生物和植物进化出了一种非凡过程，即我们所知道的光合作用。光合作用将太阳的能量转化为化学能，从而为地球上的所有生命提供食物和氧气。作为产生光合作用的细胞区室，叶绿体可能是地球上最重要的自然引擎。许多科学家认为人工重建和控制光合作用过程 是 "我们这个时代的阿波罗计划"。这将意味着有能力生产出清洁能源---清洁燃料、清洁碳化合物（如抗生素），以及其他仅靠光和二氧化碳就能产生的产品。6 U- l9 o4 s3 s

* f0 n. d3 U  t/ s: \( m* e但如何从头开始建造一个有生命的光合细胞？模拟活细胞的光合过程的关键是让它的各个组成部分在合适的时间和地点共同发挥作用。在德国马普学会，这个雄心勃勃的目标是在一个跨学科的多实验室计划--MaxSynBio网络---中实现的。现如今，由Tobias Erb主任领导的一个研究团队已经成功地创建了一种平台，用于自动构建细胞大小的光合作用区室---人造叶绿体（artificial chloroplast），所构建出的人造叶绿体可以用光来捕捉和转化温室气体二氧化碳。相关研究结果发表在2020年5月8日的Science期刊上，论文标题为“Light-powered CO2 fixation in a chloroplast mimic with natural and synthetic parts”。
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$ u' H# m, x2 ^, o& ]% N6 k8 k3.Science：利用追踪近距离接触者的移动应用程序控制冠状病毒传播& `) j, m6 h, L' u
doi:10.1126/science.abb6936
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在一项新的研究中，来自英国牛津大学的研究人员在Science期刊上发布的研究结果进一步加深了我们对冠状病毒SARS-CoV-2传播的了解。这一证据使得包括英国NHSX机构和挪威公共卫生研究所在内的多个国际合作伙伴能够评估在创纪录的时间内开发即时追踪接触者的移动应用程序的可行性。如果这些移动应用程序得到迅速和广泛的开发，那么它们可能有助于显著降低传播速率，并在限制逐渐放松的情况下，帮助各国安全地走出封锁。相关结果于2020年3月31日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Quantifying SARS-CoV-2 transmission suggests epidemic control with digital contact tracing”。& B' f/ M; E$ D

$ s! d2 m" `" }1 w/ y论文通讯作者、牛津大学大数据研究所纳菲尔德医学系的Christophe Fraser教授说，“我们需要一种移动接触者追踪应用程序来紧急支持卫生服务，以控制冠状病毒传播、制定针对性的干预措施和并确保人们的安全。我们的分析表明，大约有一半的传播发生在感染的早期，也就是感染者未显示任何感染症状之前。我们的数学模型还强调，传统的公共卫生接触者追踪方法提供的数据不完整，无法跟上这次疫情的传播步伐。”
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论文共同作者、牛津大学纳菲尔德医学系高级研究员、牛津大学约翰-拉德克利夫医院临床医生David Bonsall博士解释道，“我们在数学上建模的这种移动应用程序概念很简单，不需要追踪你所在的位置；它使用低能耗版本的蓝牙来记录所有应用程序用户最近几天有过近距离接触的人。如果你随后被感染，则这些与你接触的人会被立即匿名提醒，并且建议他们回家进行自我隔离。如果应用程序用户决定共享其他数据，那么他们可以支持卫生服务来确定疫情趋势，并针对最需要的人群采取针对性的干预措施。”
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8 h# T; F6 d" f) V2 h这些作者认为移动应用程序可以在疫情的任何阶段减少传播，即在疫情刚刚出现的国家或地区、在疫情高峰期，或支持安全解除移动限制或封锁。它还可能有助于减少因广泛封锁而造成的严重社会、心理和经济影响。至关重要的是，这些研究人员认为，在疫苗和抗病毒药物得到广泛应用之前，移动应用程序可以帮助减缓感染的传播。
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4.Science重磅！SARS-CoV-2的致命弱点或是其与SARS抗体的结合位点！, h" r6 g5 M6 k4 T  }; \
doi:10.1126/science.abb7269
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Scripps研究所的科学家进行的一项研究显示，21世纪初从一名非典(SARS)幸存者身上发现的一种抗体揭示了最近这种导致COVID-19的新型冠状病毒的潜在弱点。& Q# Z/ Z7 z5 L, k3 H- ?8 R

0 |. v. X3 N. H4月3日发表在Science杂志上的这项研究，首次以接近原子尺度的分辨率描绘了人类抗体与新型冠状病毒的相互作用。这种抗体是在SARS(严重急性呼吸系统综合症)感染时产生的，尽管SARS是由SARS-CoV病毒引起的，但它可以与新型冠状病毒SARS-CoV-2发生交叉反应。该结构图谱揭示了抗体结合两个冠状病毒上几乎相同的位点，这表明该位点是冠状病毒家族重要的功能和易损位点。$ K) H% }( X# U  ^4 Y

$ Q! M  r9 c3 N* w"像这种位点保守的知识可以帮助对SARS-CoV-2疫苗和疗法基于结构的设计，而这些疗法也将防止其他可能出现在未来的冠状病毒，"这项研究的资深作者Ian Wilson说道，他是Scripps研究所计算生物学和综合结构系主任以及结构生物学的Hansen教授。 & c& K) F: v6 I# e
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5.Science重磅！中国控制措施阻止了至少70万COVID-19病例的发生！
) r  T3 b$ E. m3 }3 B# Vdoi:10.1126/science.abb6105
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据一个国际研究小组说，中国在COVID-19爆发的前50天采取的控制措施可能将病毒传播到武汉以外的城市的时间推迟了几天，并阻断了全国范围内的传播，使全国避免了70多万例感染。3月31日发表在Science杂志上的研究结果可能对仍处于COVID-19暴发早期阶段的国家有用。" T3 u" v6 w( b# H  U/ l% A

8 Z7 P/ o# p  i# F+ p7 o牛津大学马丁学院访问学者、动物学教授Christopher Dye说："截止到2月19日，中国确诊的COVID-19病例约为3万例。我们的分析表明，如果没有武汉旅行禁令和全国应急响应，到那一天，在武汉以外地区将有超过70万例确诊的COVID-19病例。中国的控制措施已经成功地打破了传染病和易感人群之间的传播预防接触链。" 宾夕法尼亚州立大学昆虫学和生物学特聘教授Ottar Bjornstad说："我们工作中一个有趣的方面是，它展示了手机移动数据等新型数据流的力量。由于我们研究的时间段包括春节假期和中国农历新年，所以我们能够将疫情期间进出武汉的交通模式与之前两个春节的手机数据进行比较。分析显示，在2020年1月23日的旅行禁令实施后，移动人口出现了惊人的减少。根据这些数据，我们还可以计算出中国其他城市与武汉相关的病例可能减少的情况。"+ `6 @& j; j; }. m+ s. X2 F) W

1 O, d  m- O, A5 R4 M% d, E6.Science：像蚊子一样感知表面
2 `7 n. o$ m$ Z. ?: Fdoi:10.1126/science.aaz9634; doi:10.1126/science.abb0064
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虽然无人驾驶汽车使用声纳或激光雷达来探测附近的物体，但这些方法会产生巨大的设备和信号处理成本。Nakata等人的研究表明，蚊子利用自身翅膀运动引起的流场来探测表面。在表面附近，蚊子可以利用它们敏感的触角来探测在压力和速度上发生的微小变化。这作者将这一过程转化为一种简单、低成本的方法来探测飞行的四轴飞行器附近的表面。（生物谷 Bioon.com）, r( \4 U4 }; A8 f