Biology

Neuroendocrine control of calcium mobilization in the fruit fly

（导读 领研网）钙是体内关键的矿物质，必须受到严格调控以支持众多生理活动。本研究在果蝇中揭示了一套完整的神经内分泌钙调控轴，特定神经元分泌的Capa肽激素作为关键信号，作用于马氏管起始段上的CapaR受体，通过Gαq-PKCε信号通路，动员其腔内的珍珠样钙颗粒（PCGs）释放钙离子至血淋巴。结果表明果蝇体内的钙稳态调控系统与脊椎动物甲状旁腺激素系统非常相似。[论文详细信息]

A pangenome and pantranscriptome of hexaploid oat

（导读 蔡恒）燕麦是一种同种异体六倍体，对其结构基因组多样性和基因表达变异性的研究仍待深入。本研究通过组装33个野生和驯化燕麦品种的基因组并进行转录组联合分析，构建了高质量燕麦泛基因组，系统鉴定了燕麦个品种中的结构变异及其对表型的影响。结果为燕麦遗传改良与分子育种奠定新基础。[论文详细信息]

Shared and language-specific phonological processing in the human temporal lobe

（导读 领研网）所有口语都是由人类声道产生，决定了有限的可能语音范围。本研究记录了具有不同语言背景的成年参与者在聆听其母语和不熟悉外语时的高密度大脑皮层活动，发现无论语言经验如何，母语和外语都在上颞回引发相似的皮层反应，与基础语音特征的共享声学-语音处理有关。结果表明语言知识会对颞叶中的神经群体产生影响。[论文详细信息]

Genetic elements promote retention of extrachromosomal DNA in cancer cells

（导读 领研网）染色体外DNA（ecDNA）是癌细胞中常见的一种致癌基因扩增形式。本研究开发了一种新型基因组规模功能分析方法——Retain-seq，并结合成像技术和染色质图谱分析手段，发现了一类人类基因组元件家族——将其命名为“保留元件”——能够将附加体锚定在有丝分裂染色体上，从而提升ecDNA向子细胞的传递效率，并阐明了保留元件促进ecDNA在分裂细胞中保留的作用原理。结果证明保留元件的扩增促进了致癌ecDNA在癌细胞世代间的维持，并揭示了人类基因组固有的附加体永生性原则。[相关报道：癌基因的“顺风车”——ecDNA在癌细胞中世代永存的秘密]

Modelling late gastrulation in stem cell-derived monkey embryo models

（导读 领研网）干细胞衍生胚胎模型有助于加深对胚胎发育的理解。本研究建立3D悬浮培养系统，实现了干细胞衍生猴囊胚高效稳健发育，直至第17天的早期原肠胚阶段，可连续模拟这一期间的胚胎动态发育过程，形成由上胚层、羊膜腔和卵黄囊腔构成的灵长类早期原肠胚阶段典型的双层胚盘样结构。该结果有潜力用于解析灵长类胚胎发育的灌浆调控基因和谱系分化规律。[论文详细信息]

Multiple LDLR family members act as entry receptors for yellow fever virus

（导读 蔡恒）黄热病毒（YFV）感染人体后引发发热综合征，严重时会进展为肝功能衰竭、出血乃至死亡。本研究通过针对细胞表面蛋白的CRISPR-Cas9基因筛选技术，发现低密度脂蛋白受体（LDLR）家族成员LRP4是YFV候选入侵受体，敲除LRP4基因显著降低细胞YFV感染率。而LRP4通过LDLR受体A型结构域与YFV包膜蛋白III型结构域结合，帮助病毒进入细胞。结果证明了多个LDLR家族成员在YFV入侵、感染以及致病过程中发挥关键作用。[论文详细信息]

Atomically accurate de novo design of antibodies with RFdiffusion

（导读 领研网）抗体药物一直是治疗各种疾病的重要武器。本研究在AI蛋白质设计工具RFdiffusion的基础上进行专门训练和微调，设计出用于抗体设计的RFdiffusion2，能够精准靶向任何感兴趣的目标表位，采样抗体与靶点之间的不同结合方式。研究人员将RFdiffusion2设计的抗体与酵母展示筛选相结合，从头生成与指定表位以原子级精度结合的抗体可变重链、单链可变片段和全抗体。该成果展示了AI在生物医学领域的巨大应用潜力。[论文详细信息]

Inhibitory PD-1 axis maintains high-avidity stem-like CD8⁺ T cells

（导读 领研网）PD-1/PD-L1检查点阻断疗法彻底改变了肿瘤治疗格局，但其临床应答率有限且耐药频发，具体作用机制尚未完全阐明。本研究通过三维多重免疫荧光成像技术，在活体水平揭示了肿瘤引流淋巴结（tdLN）内存在由I型传统树突状细胞（cDC1）构成的“晚期抗原呈递龛”，其中驻留着一群独特的PD-1⁺SLAMF6^highTCF-1⁺干细胞样CD8⁺ T细胞。持续存在的PD-1信号通过精细调控TCR信号强度，选择性维持并扩增高亲和力TCR克隆，使其保持干细胞样状态，成为效应T细胞再生的储备库。[相关报道：PD-1信号轴维持高亲和力干细胞样CD8+ T细胞，挑战免疫检查点治疗传统认知]

NSD2 inhibitors rewire chromatin to treat lung and pancreatic cancers

（导读 领研网）NSD2催化表观遗传修饰H3K36me2，是多种恶性肿瘤中致癌信号转导的共同下游效应因子。本研究表明NSD2抑制剂通过重塑染色质治疗肺癌和胰腺癌，可与KRAS^G12C抑制剂Sotorasib发挥协同作用。结果为NSD2抑制剂与KRAS抑制剂联合疗法的临床评估提供理论支持。[论文详细信息]

NSD2 targeting reverses plasticity and drug resistance in prostate cancer

（导读 领研网）细胞谱系的可塑性是癌症的重要特征，会推动癌症的发展并导致治疗失败。本研究，NSD2在去势抵抗性前列腺癌（CRPC）中具有关键作用，它能促进肿瘤细胞的“谱系可塑性”、推动细胞向神经内分泌特征转变，并让肿瘤对雄激素受体（AR）抑制治疗产生耐药。结果表明NSD2与AR的双靶向治疗策略，有望为当前缺乏有效治疗手段的致死性CRPC亚型提供新途径。[论文详细信息]

Secretome translation shaped by lysosomes and lunapark-marked ER junctions

（导读 领研网）真核细胞中内质网（ER）是分泌蛋白和膜蛋白合成的关键平台。本研究建立了分泌组翻译空间模型：分泌组mRNA的翻译优先发生在LNPK标记的ER连接处，而这些连接处与溶酶体形成紧密界面，利用局部氨基酸供给和eIF2起始调控提升翻译效率。结果为理解细胞在高分泌负荷、应激或营养变化中的蛋白合成调节提供新视角。[论文详细信息]

Computational enzyme design by catalytic motif scaffolding

通过催化基序架构实现酶计算设

（导读 阿金）酶是应用范围极广的生物催化剂。本研究报告一套混合机器学习和原子建模策略，适用于蛋白质催化阵列架构的从头设计：旋转体倒置片段发现-扩散（Riff-Diff）框架。通过两种机制上不同的化学转化实现酶设计：逆醛醇反应和森田-贝利斯-希尔曼反应，由此强调了Riff-Diff应用的通用性。所设计出的6个酶的高分辨率结构解析图揭示了其活性位点设计精准性已达到近原子级精度。结果为从头设计蛋白质提供了新的实用工具，也描述了蛋白质设计和酶催化的基本原理。[论文详细信息]

Computational design of metallohydrolases

（导读 领研网）酶的从头设计旨在构建含有理想活性位点的蛋白质。本研究报告基于流匹配的生成模型RFdiffusion2对锌离子配位的金属水解酶进行的设计，仅通过对96个设计蛋白的实验，未通过高通量筛选和定向进化，就得到了催化效率接近天然金属水解酶的全新金属水解酶。结果表明下一代定制化催化剂，在工业、医药等领域具有广阔应用前景。结果表明下一代定制化催化剂在工业、医药等领域具有广阔应用前景。[论文详细信息]

A place-based assessment of biodiversity intactness in sub-Saharan Africa

（导读 小天）维持生物多样性是可持续性发展策略的核心，目前仍缺乏与政策相关的环境特异性生物多样性信息，从而限制了决策制定者的行动。本研究通过200位非洲生物多样性专家基于地区的专业知识，综合评估了非洲撒哈拉以南地区生物多样性完整性，为政策制定者提供了全球研究薄弱地区生物多样性多维度、符合区域具体情况且具有政策参考价值的信息。[论文详细信息]

Energy flows reveal declining ecosystem functions by animals across Africa

（导读 小天）生态科学的一大关键挑战是理解生物多样性丧失改变与环境政策相关的生态系统结构和功能的机制。本研究采用生态能量学方法，评估了生物多样性完整度和物种种群密度以构建全新数据集，对撒哈拉以南地区哺乳动物和鸟类介导的生态系统功能产生的能量流历史变化进行了量化分析，结果表明营养级能量流减少幅度超过三分之一，而功能衰退的模式因历史生物群系的不同而表现出差别。结果表明能量学方法能够凸显小型动物和关键物种的生态重要意义，有助于相关从业者采取相应措施保护并恢复功能多样性、能量结构完整性。[论文详细信息]

Materials Science

High-performance tandem perovskite LEDs through interlayer photon recycling

（导读 领研网）串联发光二极管（LEDs）可提升器件效率和寿命。本研究通过调控钙钛矿发光层微纳结构，提出利用叠层器件中独特的层间光子循环效应策略：一个发光单元产生的光子可被另一钙钛矿层重新吸收并再次发射，从而突破传统光提取效率的限制。所制备出的LED器件外量子效率达到45.5%，在100 mA cm^-2电流密度下保持34.5%的高效率。[论文详细信息]

（导读 领研网）柔性叠层电池的效率长期以来低于30%。本研究发了反应离子沉积（RPD）铈-氢共掺杂氧化铟（ICO:H）复合层，具有超高的载流子迁移率和较低的沉积损伤，并进一步在掺锌氧化铟（IZO）前端透明电极沉积过程中首次引入原位低温退火工艺。由此制备的柔性钙钛矿/晶硅叠层电池实现了33.6%的认证效率。[相关报道：苏州大学张晓宏团队，一天两篇Nature在线发表！]

Flexible perovskite/silicon tandem solar cell with a dual-buffer layer

(导读 领研网)柔性叠层器件在机械应力和热应力作用下容易出现界面分层。本研究从界面应力调控出发，设计了一种具有“一紧一松”结构的双层氧化锡（SnOx）缓冲层，在应力缓冲和电荷传输之间取得了良好平衡。基于该策略制备的超薄柔性钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池在保持高效率的同时，表现出优异的机械与环境稳定性。[相关报道：苏州大学张晓宏团队，一天两篇Nature在线发表！]

Quantifying the global eco-footprint of wearable healthcare electronics

（导读 领研网）可穿戴医疗电子设备作为数字时代的支柱行业，在实时监测、人机交互和治疗干预方面展现出巨大的医疗价值和经济机遇。本研究提出了一个基于从头生命周期清单和扩散关联缩放的集成系统工程框架，以量化全球生态足迹热点并确定有效的缓解策略。对代表性可穿戴医疗电子设备的从摇篮到坟墓分析生成了全谱环境影响指标。这种基于系统工程的生命周期评估框架有望为下一代可穿戴电子设备建立生态负责任的创新。[相关报道：田博之，Nature！]

Random heteropolymers as enzyme mimics

（导读 领研网）在人工体系中复现酶所依赖的化学多样性、空间异质性和幼态可塑性始终是材料科学的一大挑战。本研究提出利用无规杂多聚合物的统计特性与构象自由度，在整体水平上重现酶的功能行为。随后通过分析1300余种金属酶的活性位点，提炼出“功能残基+微环境”设计原则，构建出可在水溶液甚至非生物环境中稳定催化反应的高分子材料。结果为可加工的催化材料提供新思路。[论文详细信息]

Physics

A fault-tolerant neutral-atom architecture for universal quantum computation

（导读 阿金）量子纠错是实现大规模量子计算的关键，但由于在编码的逻辑量子比特上的操作异常复杂，理解构建容错量子设备的物理原理并将其与高效架构结合仍具挑战。本研究使用数量高达448个中性原子的可重构阵列实现一种通用容错量子处理架构，并在实验条件下探查其运作机制。该实验揭示了高效架构设计的关键原理：包括量子逻辑与熵消除之间的相互作用、逻辑门与魔态生成之间的物理纠缠等。这些结果为建立可扩展通用纠错处理以及实际应用建立新基础。[论文详细信息]

A chiral fermionic valve driven by quantum geometry

（导读 阿金）多重拓扑半金属拥有的费米子在拓扑能带交叉点上出现相对的手性。本研究使用拓扑能带量子几何通过手性筛选出不同陈数极化态的费米子，可在实空间内分离出具有相反费米子手性的电流。该结果建立的一种手性费米子阀表现出三大关键特性：空间分离手性费米子、可调谐电流诱导的磁化，以及手性准粒子可控量子干涉平台。[论文详细信息]

【Chemistry-化学】Myriad aryne derivatives from carboxylic acids

（导读 菜菜）高取代芳环在药物和农用化学品中广泛存在。本研究报告将易得的羧酸经一步衍生化制备前体，再通过蓝光照射或加热激活。基于该方法，成功制备了数十种前所未有的胺化芳炔。该结果为基于芳炔中间体的药物研发开辟新途径。[论文详细信息]

【Climate-气候】Emerging climate impact on carbon sinks in a consolidated carbon budget

（导读 领研网）全球化石二氧化碳排放量持续上升，推动大气二氧化碳浓度在2024年达到423 ppm。本研究评估了全球碳收支的各组分，结果表明经修订后2014-2023年间陆地自然碳汇为2.7±0.9 GtC/年，海洋碳汇为3.1±0.5 GtC/年，全球碳预算不平衡修改为-0.1±1.3 GtC/年。与此同时，气候变化已显著削弱碳汇效率，且与森林消退共同作用，使东南亚和南美洲大部分热带森林从二氧化碳汇转变为源。结果揭示了气候变化对全球碳汇产生了实质性负反馈。[论文详细信息]

Biology

Genomic and morphometric evidence for Austronesian-mediated pig translocation in the Pacific

（导读 阿金）位于亚洲和澳洲生物区系之间的华莱士区东侧的猪种群演化仍待阐明，而南岛语族在太平洋地区的迁徙历史可能是关键线索。本研究通过基因组分析与牙齿化石遗骸进行几何形态测量，揭示了华莱士区以及大洋洲野生猪与家猪种群呈现多样谱系来源，是多批次猪群先后引入并随后发生基因交流的结果，尽管基因组谱系存在差异，但它们均具备独特的牙齿形态。结果表明了四千至三千年前南岛语族人群迁徙扩散后当地猪种群与中国家猪种群之间存在遗传关联。[论文详细信息]

SPARK-seq: A high-throughput platform for aptamer discovery and kinetic profiling

（导读 领研网）细胞表面蛋白是关键的疾病生物标志物和治疗靶点，但发现核酸适配体以靶向这类蛋白的高通量方法仍具挑战。本研究开发出一套单细胞扰动驱动型核酸适配体识别与动力学测序技术：SPARK-seq，结合了单细胞mRNA测序、核酸适配体测序与基于CRISPR的细胞表面蛋白扰动技术。在单次实验中SPARK-seq将5535种不同核酸适配体与8种细胞表面蛋白进行了匹配，获得了跨越超过两个数量级的蛋白质丰度区间。该结果位诊断和治疗领域开辟新道路。[论文详细信息]

Asynchronous subunit transitions prime acetylcholine receptor activation

（导读 蔡恒）突触信号传递的关键在于突触后受体将化学信号转化为电应答过程。本研究解析了肌肉型烟碱乙酰胆碱受体在未结合配体、单配体结合和双配体结合状态下的结构，揭示了一种序贯激活机制：异步亚基转换使受体进入激活预备状态。该结果对五聚体配体门控离子通道超家族的功能机制研究具有重要指导意义。[论文详细信息]

Duck-billed dinosaur fleshy midline and hooves reveal terrestrial clay-template “mummification”

（导读 领研网）本研究展示了一具保存完好的埃德蒙顿龙（Edmontosaurus annectens）化石，复原出其生前的样貌细节：颈部隆起的肉冠、尾部的棘刺、脚趾的角质部分，甚至连体表鳞片都保存得非常清楚。研究人员经分析还推测出其死后尸体表面木乃伊化过程。[相关报道：发现罕见保存极为完好的鸭嘴龙化石]

Neural basis of cooperative behavior in biological and artificial intelligence systems

（导读 领研网）合作使人类社会与动物社群的基础，对人工智能的发展也至关重要。本研究调查了小鼠和人工智能系统的合作能力，锁定了前扣带回皮层在合作中的核心作用，提炼出合作行为的三大共性机制：信息依赖、策略收敛和编码逻辑。该结果为理解社会行为演化提供了新视角，为人工智能协作能力的提升提供新思路。[论文详细信息]

De novo design of small molecule–regulated protein oligomers

（导读 领研网）小分子调控的蛋白质寡聚化技术为操控生物过程提供了强大机制。本研究提出一套基于对称性匹配的从头设计策略，开发出受金刚烷胺调控的蛋白质同源三聚体、异源二聚体以及异源三聚体系统。该成果不仅解决了小分子调控高阶蛋白质组装的设计挑战，为合成生物学和细胞治疗提供新工具。[论文详细信息]

Inherited resilience to clonal hematopoiesis by modifying stem cell RNA regulation

（导读 蔡恒）体细胞突变增加造血干细胞（HSCs）的适应性，驱动其在克隆造血（CH）过程中的增殖，也让个体更容易罹患白血病。本研究识别出一种非编码调控变异rs17834140-T，通过选择性下调HSC内的RNA结合蛋白MSI2，既维持正常造血所需的基线功能，又削弱了癌前克隆利用该通路进行恶性扩张的潜力。该结果为癌症预防提供了极具吸引力的治疗新策略。[论文详细信息]

ARF3-mediated auxin signaling is essential for sex determination in cucumber

（导读 领研网）葫芦科作物如黄瓜的花在早期发育阶段是两性的。本研究通过实验中发现，当CsARF3被编辑突变后，黄瓜植株不会再产生雌花，全部是雄花；相反，当该基因过表达时，雌花数量会显著增加，研究人员表明CsARF3是生长素信号通路中不可或缺的关键分子，并揭示了CsARF3通过两条路径调控雌花的发育。该成果不仅解答了基础科学问题，更为作物增产提供了新路径。[相关报道：破解70年谜题：决定黄瓜“生男生女”的机制]

Adaptive spread of a sexually selected syndrome eliminates an ancient color polymorphism in wall lizards

（导读 阿金）许多动物身上都能发现遗传主导的颜色形态。本研究表明普通壁蜥蜴（Podarcis muralis）的性选择综合征的起源和适应性传播选择性消除编码维持数百万年替代性色彩形态的等位基因，结果表明新表型的出现干扰平衡选择，在表型快速演化和色彩多态性丧失之间建立联系。[论文详细信息]

The genetics, evolution, and maintenance of a biological rock-paper-scissors game

（导读 蔡恒）侧斑犹他蜥（Uta stansburiana）种群中存在“石头-剪刀-布”这种生物博弈策略：三种体色不同的雄性蜥蜴亚型交替交配策略。本研究识别出这一多态性的遗传基础：两个等位基因和表型可塑性遗传调控系统，可更加有效地通过“石头-剪刀-布”博弈动态维持种群多态性。该结果拓展了对自然界中稳定多态性形成机制的认识。[论文详细信息]

Postdomestication selection of MKK3 shaped seed dormancy and end-use traits in barley

（导读 领研网）种子休眠是农作物在驯化过程中被深刻改造的关键性状之一。本研究发现MKK3基因通过“拷贝数+激酶活性”双轮驱动，塑造了大麦在全球不同气候区的休眠节律，随后研究人员系统解析了全球1000余份大麦种子MKK3的时空演化格局，发现气候和农业需求是人类选择MKK3类型的指挥棒。该结果为当前全球气候变化条件下的农业可持续性发展提供新证据。[论文详细信息]

Materials Science

Limiting phosphonic acid interlayer–perovskite reactivity to stabilize perovskite solar modules

（导读 领研网）基于膦酸的自组装单分子层（PA-SAMs）被广泛用作空穴传输层以提升初始效率。本研究发现微弱结合在氧化铟锡（ITO）上的PA分子的酸性质子会加速碘化物的氧化、甲脒的分解以及铅离子的还原，且这些反应在高温和紫外光照射下会进一步加速，以此为基础合成一种基于双(二芳基氨基)联苯的PA（1PA-TPD），它能更牢固地结合在ITO上。应用于钙钛矿电池可提升提升结晶质量和载流子寿命，稳定性显著增强，推动商业化应用。[相关报道：黄劲松，2026首篇Science！]

Experimental evidence for nodal superconducting gap in moiré graphene

（导读 领研网）魔角石墨烯广泛应用于研究非常规超导、量子霍尔效应及强关联绝缘态等前沿领域。本研究设计了一种完全基于范德华异质结构的实验体系，实现了隧穿谱与输运测量的同步开展，揭示了体系中共存两种具有不同能量尺度的V形隧穿能隙：一种为随超导临界温度与磁场消失的低能超导能隙，另一种为高能赝能隙。结果不仅确认了魔角石墨烯中超导能隙的非常规性质，也建立了一种可同时关联谱学与输运特性的实验新范式，为深入理解强关联莫尔体系中的超导机理提供了关键实验基础。[相关报道：魔角石墨烯，曹原导师Pablo Jarillo-Herrero，又发Science！]

【Physics-物理】Local fields reveal atomic-scale nonadiabatic carrier-phonon dynamics

（导读 领研网）在凝聚态物理中，长期以来广泛采用的玻恩-奥本海默近似假设认为原子中的电子会即时随原子核运动。本研究在对一种类石墨烯二维材料MXene进行实验时发现，当使用红外激光脉冲激发晶格振动后，电子响应这一振动的延迟时间可长达约30飞秒，研究人员结合理论计算，揭示了这种延迟与电子的空间局域位置、能量状态以及原子间的化学键密切相关。该结果在原子尺度上通过阿秒时间分辨实验直接观测了固体中电子–声子非绝热耦合的动力学过程，有助于建立更精确的材料理论模型。[论文详细信息]

【Chemistry-化学】Ferrioxalate photocatalysis: A multitasking platform for reductive iron catalysis

（导读 领研网）铁催化的核心挑战之一是将常见的三价铁还原成具有高反应活性的低价铁。本研究开发出草酸铁光催化平台，利用草酸铁在光照下必然产生低价铁的特性，成功开发出包括芳基卤化物脱卤、烯烃氢芳基化、烯烃羧基化以及烯酮与丙烯酸酯的反极性交叉偶联在内的多种全新合成方法。该结果为可持续的铁催化开辟新道路。[论文详细信息]

【Planetary Science-行星科学】A free-floating-planet microlensing event caused by a Saturn-mass object

（导读 领研网）自由漂浮行星，又称流浪行星，由于没有宿主恒星，只能通过微引力透镜现象被发现。本研究在称为“爱因斯坦沙漠”的星际空间中发现了一颗土星大小的流浪行星，既填补了微透镜事件观测数据中长期存在的“爱因斯坦沙漠”空白，也支持了流浪行星的双重起源假说：土星大小的较小行星可能在原行星盘形成后被恒星系统“踢出”。该结果为揭示流浪行星的起源提供关键线索。[论文详细信息]