Biology

Plug-in strategy for resistance engineering inspired by potato NLRome

（导读 领研网）由致病疫霉菌引发的马铃薯晚疫病仍是全球粮食安全的重大威胁，大多数晚疫病抗性（R）基因编码核苷酸结合富含亮氨酸重复序列蛋白（NLR）。本研究构建了马铃薯抗病基因资源库，揭示了识别和辅助两类抗病基因在序列和功能上的分化特征，挖掘出三个新型抗晚疫病基因，提出了一种“插件式”抗病育种策略。该结果为培育持久抗病的马铃薯品种开辟新路径。[论文详细信息]

Mapping the genetic landscape across 14 psychiatric disorders

（导读 严冰冰）本文整合前沿统计学与功能基因组学分析方法，对14种精神障碍（共1,056,201例患者）进行分析，找出5个潜在基因组因素，可解释单种精神疾病的大部分遗传变异（平均约66%），与238个多效性基因位点关联。由（1）精神分裂与双相情感障碍定义的因子（SB因子）和（2）重度抑郁、PTSD与焦虑症定义的因子（内化性因子）表现出高度的多基因重叠性与局部遗传相关性，几乎不存在疾病特异性位点。SB因子的共享遗传信号富集于兴奋性神经元基因，内化性因子则与少突胶质细胞相关。[相关报道：14种精神疾病的共有遗传信号]

Connectivity underlying motor cortex activity during goal-directed behaviour

（导读 严冰冰）本文探究学习之前的神经编码与连接性特征，在小鼠（无需训练）伸舌获取奖励时记录运动皮层活动。运动皮层神经元特异响应目标位置和奖励结果，在运动过程中及结束后响应。采用全光学方法估算神经连接，绘制兴奋性神经元的连接图谱，发现运动皮层2/3层存在多尺度柱状结构。在局部表现为同类神经元间的兴奋性连接（与对目标位置的调谐特征一致），在更远距离上则表现为抑制性。存在大量稀疏连接神经元和少量密集连接神经元（作为网络枢纽）。枢纽神经元对目标位置和奖励结果的调谐程度较弱，但会影响更多周边神经元。[论文详细信息]

Adenosine signalling drives antidepressant actions of ketamine and ECT

（导读 严冰冰）本文发现腺苷信号通路是氯胺酮与电休克疗法（ECT）抗抑郁的核心。通过遗传编码腺苷探针记录，发现这两种疗法会在情绪调控关键脑区诱发腺苷释放激增，包括内侧前额叶皮层与海马体。对A1和A2A腺苷受体进行遗传或药理学阻断后，两种疗法均会失效。内侧前额叶皮层的腺苷信号传导是抗抑郁的核心机制。氯胺酮不会导致神经元过度兴奋，而是调控细胞代谢、提高胞内腺苷水平。作者研发出氯胺酮衍生物，可增强腺苷信号传导，在治疗剂量下提升抗抑郁疗效且减少副作用。此外，急性间歇性缺氧可提高脑内腺苷水平并产生抗抑郁效果，作用机制类似。[相关报道：中国科学家发现抑郁症治疗新机制，或将颠覆传统治疗手段]

Ecology and spread of the North American H5N1 epizootic

（导读 阿金）自2021年末起高致病性禽流感病毒H5N1导致大量野生鸟类、家禽和哺乳动物死亡。本研究分析了来自野生鸟类、家禽和哺乳动物的1818个血凝素序列，发现此次疫情主要由9次跨洲际传播事件驱动，雁形目鸟类是主要传播媒介，而后院禽类要比商业养殖场内的禽类平均早9天感染病毒。该结果为野生动物监测和农业生物安全提供重要数据。[论文详细信息]

Gene-drive-capable mosquitoes suppress patient-derived malaria in Tanzania

（导读 阿金）基因驱动技术通过将基因修饰引入野生蚊子种群以降低蚊媒传播能力，成为对抗疟疾的有效手段。本研究培养出一类具备非自主基因驱动能力的转基因冈比亚按蚊（A.gambiae）蚊株，可有效抑制源自自然感染儿童的不同基因背景的恶性疟原虫（P.falciparum）分离株，且抑制效果可遗传给后代。结果为因地制宜定制消灭疟疾的强大生物工具提供了新策略，即在野生蚊子种群内靶向有益遗传性状从而有效遏制疟疾传播。[论文详细信息]

Parity and lactation induce T-cell-mediated breast cancer protection

（导读 阿金）生育和哺乳可降低乳腺癌风险，尤其是三阴性乳腺癌（TNBC），但其背后的免疫学机制仍待阐明。本研究通过分析人类正常乳腺组织中的免疫细胞，结合小鼠模型，发现生育与CD8+ T细胞数量的增加相关，而细胞耗竭实验则证实了CD8+ T细胞在生育后乳腺组织中对肿瘤控制发挥关键作用。结果揭示了生育和哺乳通过增强乳腺组织的免疫监视来降低乳腺癌风险，特别是对TNBC的保护作用，为乳腺癌预防和治疗提供新策略。[相关报道：生育和哺乳为何能降低乳腺癌风险？激活T细胞，建立持久抗癌防线]

SIGLEC12 mediates plasma membrane rupture during necroptotic cell death

（导读 领研网）坏死性凋亡是程序化信号级联触发的溶解性细胞死亡。本研究通过全基因组CRISPR筛选锁定跨膜蛋白SIGLEC12为坏死性凋亡中介导质膜破裂（PMR）的关键因子，SIGLEC12缺失显著抑制细胞膜裂解和炎症因子释放。跨膜蛋白酶TMPRSS4在坏死性凋亡中切割SIGLEC12，产生携带NISI基序的C端片段，后者聚集成纤维，执行膜破裂。结果表明SIGLEC12的破膜功能特异于坏死性凋亡，提示未来SIGLEC12/TMPRSS4轴作为干预验证性坏死的靶点可能性。[论文详细信息]

Tumour-reactive heterotypic CD8 T cell clusters from clinical samples

（导读 领研网）越来越多证据表明CD8⁺ T细胞-肿瘤细胞贴附与抗肿瘤免疫应答之间存在相关性。本研究发现在肿瘤中与肿瘤细胞紧密结合形成异质细胞簇的T是最具抗肿瘤活性与杀伤力的核心，作为更高效的肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）来源，显著抑制肿瘤生长。结果为设计更有效的临床免疫治疗策略提供新思路。[相关报道：肿瘤内在细胞簇为精准富集高效抗肿瘤T细胞提供新方案]

Lymph node environment drives FSP1 targetability in metastasizing melanoma

（导读 领研网）铁死亡已成为消除耐药性和转移性癌症的可行靶点。本研究利用经淋巴结转移筛选的转移性小鼠黑色素瘤模型，表明低氧条件下铁死亡抑制因子GPX4发生泛素化，被蛋白酶体降解，与此同时淋巴结转移细胞对定位于核周溶酶体的FSP1依赖性增强。而选择性FSP1异质性的瘤内单药治疗可有效抑制淋巴结中的黑色素瘤生长，但对皮下肿瘤无效。结果表明在淋巴结中靶向FSP1的治疗方法具有阻止黑色素瘤进展的强大潜力。[相关报道：铁死亡抗癌新突破！背靠背两篇Nature——靶向FSP1，促进癌症铁死亡]

Targeting FSP1 triggers ferroptosis in lung cancer

（导读 领研网）铁死亡在癌症等多种疾病发生、发展过程中发挥重要作用，而且免疫治疗或放射治疗可诱导肿瘤细胞铁死亡。本研究利用肺腺癌基因工程小鼠模型，通过对铁死亡抑制因子FSP1和GPX4展开功能缺失分析，观察到脂质过氧水平的增加，且显著抑制了肿瘤发生，说明肺癌对铁死亡高度敏感。结果凸显了在体内抑制铁死亡的重要性，为将FSP1抑制作为肺癌患者的治疗策略铺平道路。[相关报道：铁死亡抗癌新突破！背靠背两篇Nature——靶向FSP1，促进癌症铁死亡]

An RNA splicing system that excises DNA transposons from animal mRNAs

（导读 领研网）所有基因组都拥有名为转座元件（TEs）的移动基因片段。本研究报告发现一种全新独立于经典剪接体的RNA剪接系统：SOS剪接，该系统发挥主动的基因组急救功能，从宿主mRNA上识别并切除DNA转座子序列，将切开的mRNA重新连接，修复被转座子破坏的遗传信息，保护基因正常功能。[论文详细信息]

iPEX enables micrometre-resolution deep spatial proteomics via tissue expansion

（导读 领研网）空间组学技术数量正不断发展并增加。本研究开发出基于水凝胶的蛋白质锚定、组织膨胀与基质辅助激光解吸/电离质谱成像深度融合技术：基于膨胀的原位成像蛋白质组学（iPEX），可实现在多种组织中以1-5微米有效像素尺寸、无偏且高通量地监测数百甚至上千种蛋白质。研究人员将其应用于阿尔茨海默病小鼠模型，揭示了疾病早期发生的线粒体功能紊乱以及脂代谢关键酶ACAA1的下调驱动长链多不饱和脂肪酸生物合成障碍。[论文详细信息]

Rare microbial relict sheds light on an ancient eukaryotic supergroup

（导读 蔡恒）近十年来对真核生物演化的理解得到了显著加深。本研究报告发现一类全新的单细胞真核生物：Solarion arienae，这种异养原生生物具有两种形态迥异的细胞类型和一种全新的捕食性细胞器。研究人员将其归类于新的门类Caelestes，与Provora、hemimastigophoreans以及Meteora共同构成一个新的真核生物超群Disparia。结果不仅有助于研究原始线粒体代谢遗迹，也揭示了祖先真核生物生命的复杂性。[论文详细信息]

Soft biodegradable implants for long-distance and wide-angle sensing

（导读 领研网）监测体内生理信号是提高医疗护理效果的关键。本研究报告一种柔性、可降解无线传感平台，通过设计出的“极点移动扫描”读取系统，同时实现长读取距离和鲁棒性。在马腹腔内展开的体内实验表明该系统可有效捕获深层组织压力和温度变化。该成果有望为现代医学影像技术提供高效的补充工具。[论文详细信息]

Geoscience

Land-use change undermines the stability of avian functional diversity

（导读 小天）土地用途变化会显著改变物种种群组成和功能多样性。本研究使用针对3696种鸟类物种的形态测量数据，评估全球1281处位点近期经历了人类活动导致的土地用途改变后功能冗余的情况。尽管土地用途改变后抗环境干扰物种的比例有所增加，但是功能冗余显著减少，从而破坏了生态系统功能的稳定性。结果表明土地用途改变可能对生态系统功能产生了尚未检测到的影响。[论文详细信息]

Small persistent humid forest clearings drive tropical forest biomass losses

（导读 领研网）热带森林是全球碳循环的重要组成，储存着地球近一半的地上生物量碳。本研究基于高分辨率森林扰动和生物量数据，构建格点尺度的森林扰动植被恢复数据库，评估了1990年至2020年间森林扰动导致的植被碳储量时空动态变化，明确了不同干扰类型和扰动斑块大小对森林植被碳储量及碳密度变化的贡献。结果表明森林扰动正从低碳密度的森林向碳密度更高的森林内部推进，导致单位扰动面积的碳损失增加，为森林保护与恢复相关政策措施提供了重要参考信息。[论文详细信息]

Materials Science

Pulse heating and slip enhance charging of phase-change thermal batteries

（导读 领研网）相变热电池在可再生能源存储和废热回收领域具有巨大潜力。本研究报告了一种在不牺牲能量密度的前提下提升充电速率的策略，该策略基于对复合涂层的合理设计，实现了密封热电池内部的滑移增强近接触熔化（sCCM）。该成果可推广至多种相变材料，实现广泛温度范围内的高性能热能存储。[相关报道：浙大2026年首篇Nature——首创sCCM机制，让热电池充电效率大幅跃升]

High-voltage anode-free sodium–sulfur batteries

（导读 领研网）室温钠硫电池具有高元素丰度和低成本优势，是大规模储能技术的重要候选路线。本研究提出基于高价态硫反应路径的高电压、无负极的钠硫电池体系，使该电池放电电压大幅提升至3.6伏，并能于充电时在负极原位生成钠金属，从而实现在电池制备过程中不使用钠金属，显著提升了电池安全性和成本效益。该成果为构建低成本、可持续、高性能的新型储能体系提供了理论依据与技术支撑。[论文详细信息]

Soft photonic skins with dynamic texture and colour control

（导读 领研网）物体外观取决于其颜色和质地，但两项特性可以切换的表面材料一直难以制造。本研究受章鱼等动物改变皮肤外观的启发，开发出一种可编程薄膜，能实现纹理与色彩的动态转换。研究人员利用电子束在薄膜上“刻写”图案，并添加产生色彩效果的光学层。该成果技术未来有望应用于伪装、柔性机器人及先进显示技术领域。[相关报道：科学家模仿章鱼，设计出纹理和色彩能动态切换的皮肤]

Physics

Programmable on-chip nonlinear photonics

（导读 领研网）非线性光学在诸多光子技术中发挥核心作用。本研究报告一种具有高度可编程性的非线性功能光子器件：采用氮化硅核芯，其非线性特性可通过结构光图案动态调控，实现多种非线性光学功能，包括任意脉冲整形、宽调谐二次谐波产生、空谱结构光全息生成等。该成果为非线性光学技术开辟了更广泛的应用路径。[论文详细信息]

Aharonov–Bohm interference in even-denominator fractional quantum Hall states

（导读 领研网）非阿贝尔任意子是拓扑量子计算突破退相干瓶颈的核心。本研究利用法布里 - 珀罗干涉技术，以高迁移率双层石墨烯范德华异质结为平台，在v=-1/2和v=3/2两种偶分母分数量子霍尔态中观测到稳健的Aharonov-Bohm干涉信号。结果为非阿贝尔任意子的存在提供了关键实验支撑。[论文详细信息]

Surface optimization governs the local design of physical networks

（导读 领研网）大脑连接组和血管系统是物理网络自然属性影响结构、布局以及功能的典型范例。本研究探讨了诸多物理网络的局部分支几何特征，通过三维评估了网络形成的材料成本，研究人员利用弦论中费曼图的概念理解连接厚度影响整体结构，发现这些网络能够以可预测的方式分叉，使得每个节点表面积最小化，从而使所需的材料总量最小化。[论文详细信息]

Towards fibre-like loss for photonic integration from violet to near-infrared

（导读 阿金）过去几十年内在电信波段内降低光子集成电路（PICs）损耗方面取得了显著进展。但是还存在一些问题会影响PICs在可见光和近可见光谱区域的性能。本研究报告基于锗硅酸盐的超低损耗PIC平台，通过完全兼容的CMOS晶圆加工工艺，使得平台从紫外光到电信波段的宽光谱范围内实现了超过1.8亿的谐振器品质因数。该平台还展现出其他特性：可灵活调控的波导色散、优异的声学模式限制能力以及大规模模式面积诱导的热稳定性。该结果有助于将超低损耗PIC技术与光学时钟、精准导航系统和量子传感器等领域联系起来。[论文详细信息]

Astronomy

A young progenitor for the most common planetary systems in the Galaxy

（导读 小天）银河系内最常见的已知行星系统在其致密轨道中拥有若干类似于地球至海王星大小的行星，其中年轻的恒星V1298 Tau拥有过的行星系统便是如此。本研究通过分析该系统内行星凌日时间的微小变化，测定了围绕V1298 Tau运行的四颗行星质量，介于地球的5倍到15倍，但平均密度向当低，表明其拥有庞大而稀薄的氢气和氦气大气层。该结果为理解宇宙中行星的形成和演化提供了新视角。[论文详细信息]

Biology

Mapping somatosensory afferent circuitry to bone identifies neurotrophic signals required for fracture healing

（导读 领研网）伴随骨折而来的疼痛感其实通过体感神经元介导，同时也是启动骨再生所必需的。本研究为表征介导骨骼伤害感受和再生的神经解剖结构回路，利用单细胞转录组学，剖析了小鼠模型骨折前后支配骨骼的背根神经节（DRG）神经元的解剖特征，发现CGRP+和Aβ场LTMR神经元是最具代表性的骨神经支配神经元。而感觉神经元对损伤反应的动态变化反映出骨骼修复的阶段性特征。而成纤维细胞生长因子9是骨折修复的主要调节因子。[论文详细信息]

Deep contrastive learning enables genome-wide virtual screening

（导读 领研网）蛋白质结构预测的最新突破为全基因组药物发现开辟了新道路，但现有的虚拟筛选方法在计算方面仍然受限。本研究报告一套对比学习框架DrugCLIP，可实现超快速的精准虚拟筛选，效率提升最高可达1000万倍。该结果为后AlphaFold时代的创新药物发现提供了新范式。[论文详细信息]

IDH-mutant gliomas arise from glial progenitor cells harboring the initial driver mutation

（导读 领研网）异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变胶质瘤是最常见的恶性脑癌。本研究报告IDH突变胶质瘤起源于正常大脑皮层中的胶质祖细胞，通过对比肿瘤组织及其周边正常脑组织，研究人员捕捉到隐藏在正常脑组织中基地频率的突变信号。结果阐明了IDH突变从初始事件一步步恶化成临床肿瘤的完整过程，为靶向性治疗策略提供了新思路。[论文详细信息]

Chinese Immune Multi-Omics Atlas

（导读 领研网）人类外周血液在不同人口群体内表现出分子和细胞异质性，其中的具体机制仍待阐明。本研究对428位中国自然人群队列中超过1000万个外周血液免疫细胞进行了多组学深度分析，绘制出高分辨率的人群免疫多组学图谱（CIMA）、免疫细胞的基因调控图谱。结果系统解析了遗传、年龄、性别等因素对免疫系统的精细影响，为人群复杂疾病机制研究和精准防治提供了重要的免疫学视角和数据支撑。[相关报道：《科学》发布中国人群免疫细胞功能图谱]

Bark microbiota modulate climate-active gas fluxes in Australian forests

（导读 小天）近期研究表明微生物栖息在树皮中，对其身份、功能以及对环境的作用仍待阐明。本研究分析了8种常见的澳大利亚树种的树皮微生物群落，宏基因组学分析揭示了树皮中丰富微生物群落的代谢特性，可灵活代谢各种气体，适应树木内部的基质和氧化还原条件，包括主要气候活性气体的循环，以及间接温室气体如一氧化碳和挥发性有机化合物的循环。结果证明了树木及其微生物群落在调节全球大气循环中的重要作用。[论文详细信息]

Ontogeny of the spinal cord dorsal horn

（导读 蔡恒）哺乳动物的脊髓背角包含不同类型神经元细胞形成的不同神经元层，每一层拥有独特的神经回路连接，在行为中发挥特异性作用。本研究分析了小鼠脊髓背角细胞类型和结构的发育原理，发现背角的主要组织特征是时间多样性，有六波神经发生，每波产生一类兴奋性和抑制性神经元。最终的分层结构实际上呈现时间序列性。结果为探索神经对行为的控制提供了新基础。[论文详细信息]

Facial gestures are enacted through a cortical hierarchy of dynamic and stable codes

（导读 领研网）面部表情是灵长类动物沟通行为的基础，通过面部肌肉的精细动态排列而表达出来。本研究报告神经网络的“时间层级”机制，位于大脑外侧的区域的神经活动变化极快，直接指挥面部肌肉的瞬间收缩和署长，而发生在大脑内侧区域的神经活动稳定且持久，编码当下的“社会语境”或“情绪基调”。结果确定了一个包含初级运动皮层、腹侧前运动皮层、扣带运动皮层和初级体感皮层在内的分布式网络。[论文详细信息]

Dogs with a large vocabulary of object labels learn new labels by overhearing like 1.5-year-old infants

（导读 领研网）18个月大的婴儿仅通过无意间听到周围人的交流就能学会新词。本研究证明一些词汇量非常丰富的“天才词汇学习犬”也能够在无意中听到主人交流来学习新词汇，即使在标签和物体不同时出现的情况下也能学会新的物体-标签对应关系。结果表明通过旁听他人互动习得新词的社会认知技能并非仅人类所独有。[相关报道：首次证实，有些狗狗通过偷听主人对话学会新词汇，能力堪比一岁半的人类宝宝]

The molecular basis of the binding and specific activation of rhizobial NodD by flavonoids

（导读 领研网）自然界中，豆科植物的根部与根瘤菌通过共生互作形成的根瘤器官是高效的天然氮肥工厂。本研究发现豌豆根瘤菌NodD蛋白的配体结合结构域通过两个蛋白口袋识别橙皮素，揭示了根瘤菌NodD能够特异性被类黄酮类分子结合激活的结构机理。结果有助于未来定制适应特定作物的高效固氮菌株，为推动非豆科作物建立共生关系，减少对化肥的依赖打下理论基础。[论文详细信息]

Recurrent acquisition of nuclease-protease pairs in antiviral immunity

（导读 领研网）细菌与古菌长期面临噬菌体的持续感染压力，驱动了多样化抗病毒免疫系统的进化。本研究通过细胞实验、生化分析与系统发育追踪，发现4类进化独立的细菌抗病毒系统，均通过水平基因转移多次独立获取编码金属β-内酰胺酶型核酸酶与胰蛋白酶样蛋白酶的基因对，这些基因对遵循“蛋白酶切割解除核酸酶门控抑制”的保守激活机制，需依赖病毒感染信号调控以避免自身免疫损伤；并鉴定出全新的caspase-核酸酶防御系统，其激活模式与真核凋亡通路存在进化相似性。结果为理解微生物免疫的模块化进化提供关键证据。[论文详细信息]

Multispecies grasslands produce more yield from lower nitrogen inputs across a climatic gradient

（导读 小天）高产量的单一草地往往物种多样性低，但氮肥摄入高。本研究构建了跨越北美洲、欧洲、亚洲以及新西兰的26个实验站点网络，覆盖从温带到亚热带的广阔气候梯度，发现包含草、豆科和药用植物的三功能群混合系统可通过正向种间互作显著提高产量，在较高温度条件下优势更明显，且可减少30%至50%的氮肥投入。[论文详细信息]

Chemistry

Access to four-membered cyclic sulfinamides by energy transfer catalysis

（导读 领研网）能量转移催化通过利用可见光激发光催化剂，将能量转移至有机底物，开启激发态反应新途径。本研究报告一种通过能量转移催化，利用可见光激发N-硅烷基磺酰亚胺，与各种烯烃发生[2+2]光环加成反应，高效、高选择性地合成四元环状磺酰胺的新方法。该反应条件温和、底物适用范围广，为药物先导化合物开发提供了新骨架和多样化衍生平台。[论文详细信息]

Leveraging triatropic rearrangements for stereoselective skeletal reshuffling

（导读 领研网）重排反应对有机合成具有深远影响。本研究设计出一类全新的周环反应：三向重排反应，并将三向重排反应与Diels-Alder反应有机结合，实现形式上的[4+2-1]环加成反应，精准构筑多取代的手性环戊烷。该结果反应的巨大潜力有助于探索更多全新的化学反应。[论文详细信息]

Materials Science

Multivalent ligands regulate dimensional engineering for inverted perovskite solar modules

（导读 领研网）多价态共振稳定的脒基配体在低维钙钛矿中能实现更强的化学配位，减少去质子化的不良影响。本研究通过系统调控配体构象，引入可控的一维转变至二维结构转变策略，所制备出的二维脒基钙钛矿形成连续的均匀界面层，具备高效稳定的大面积倒置P-I-N结构。[论文详细信息]

Molecular press annealing enables robust perovskite solar cells

（导读 领研网）钙钛矿太阳能电池器件制备过程中不可或缺的热退火步骤往往伴随表面缺陷增多和结构退化等问题。本研究提出了固态分子压印退火策略，在热退火过程中将一层致密的吡啶基分子模板原位压印于钙钛矿表面，不引入任何溶剂，实现对晶格结构的分子尺度“原位约束”，从源头阻断热诱导的结构退化。[论文详细信息]

Physics

Self-induced Floquet magnons in magnetic vortices

（导读 阿金）使用周期性电磁场驱动凝聚态系统，可产生平衡系统中无法实现的奇异态。本研究报告通过涡旋核心与微波磁振子非线性相互作用产生的磁性涡旋观察到一类Floquet态，通过核心的周期性振荡出现了Floquet能带，而通过泵浦方位角磁振子模态，可诱导涡旋核心作回旋运动，从而重整化磁振子能带结构。该结果提出的Floquet能带自主诱导工程化机制为研究并调控非线性磁振子动力学开辟新方向。[论文详细信息]