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创纪录！华人学者一天内同时发表12篇《Science》

来源：高分子科学前沿      2022-03-26
导读：仅一天，Science最新一期更新了12篇华人学者的论文（第一作者或通讯作者），数量之多破纪录，研究领域各点开花！
仅一天，Science最新一期更新了12篇华人学者的论文（第一作者或通讯作者），数量之多破纪录，研究领域各点开花！其中有“昨天发nature、今天发science”的鲍哲南；中国农业大学杨小红/李建生和华中农业大学严建兵在提高玉米和水稻产量的 WD40 蛋白工作中的合作；北航赵立东教授和奥地利科技学院Chang Cheng合作在热电材料领域取得的重大突破；陕西科技大学于成龙副教授发表技术评论，评论“原子晶体成核中的可逆无序转变”；宾夕法尼亚大学章启明在铁电聚合物领域的巨大突破以及南昌大学廖伟强对此发表的评述；斯坦福大学夏岩在具有超高气体分离选择性渗透性的烃梯形聚合物分离膜领域取得最新进展；北京石墨烯研究所Yin Jianbo、哥伦比亚大学Tan Cheng共同一作在双层石墨烯中发现了可调谐巨谷选择性霍尔效应；中国留学生Wang Shuai (第一作者)在二磷与单核铁中心的侧向配位的研究；哈佛大学Liu Changliang 探究了远端轴突控制多巴胺释放的动作电位启动机制;中国留学生Wang ZhaoQian (第一作者)在尼帕病毒附着糖蛋白的结构和抗原性方面的工作;以及中国留学生Cao JianJun (第一作者)发现胰淀素受体表型的结构基础。具体详细工作，让我们接下来一探究竟！
Part1-鲍哲南院士：利用拓扑超分子网络实现了高导电性、可拉伸的有机生物电子学！


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基于柔软和导电有机材料的本征可拉伸生物电子器件，被公认为是与人体无缝和生物相容性集成的理想界面。但存在一个巨大的挑战：特别是在以小特征尺寸图案化时，如何将高机械稳健性与良好的导电性相结合。鲍哲南教授团队开发了一种基于拓扑超分子网络的分子工程策略，该策略允许将多个分子构建块的竞争效应解耦，以满足复杂的要求。他们在生理环境中同时获得了高电导率和开裂应变，具有直接光图案化到细胞尺度。他们进一步收集了柔软且具有延展性章鱼的稳定肌电图信号，并进行了局部神经调节至单核精度，以通过精致的脑干控制器官特异性活动。

Part2-中国农大与华中农大：一种提高玉米和水稻产量的 WD40 蛋白的收敛选择
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更好地了解作物之间趋同选择的程度可以大大改进育种计划。作者发现玉米中的数量性状基因座KRN2及其水稻直系同源物OsKRN2经历了收敛选择。这些直系同源物编码WD40蛋白并与功能未知的基因DUF1644相互作用，从而负调控两种作物的籽粒数量。敲除玉米中的KRN2或水稻中的OsKRN2分别使谷物产量增加了约10%和约8%，而其他农艺性状没有明显的权衡。此外，全基因组扫描确定了490对直系同源基因，这些基因在玉米和水稻进化过程中经历了趋同选择，这些基因富集了两条共享的分子途径。KRN2与其他集中选择的基因一起，为未来的作物改良提供了极好的目标。
Part 3-北航赵立东教授：通过操纵分层声子-电子去耦实现高热电性能
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热电材料允许热和电之间的直接转换，为发电提供了潜力。平均无量纲品质因数ZTave决定了器件效率。N型硒化锡晶体沿面外方向表现出出色的三维电荷和二维声子传输，有助于实现高达每开尔文~3.6×10-3的最大品质因数Zmax，但ZTave ~1.1。作者通过声子-电子去耦发现氯掺杂和铅合金硒化锡晶体在748开尔文时具有约4.1×10−3每开尔文的有吸引力的高Zmax，在300至773开尔文时ZTave为约1.7。氯引起的低变形势提高了载流子的迁移率。铅引起的质量和应变波动降低了晶格热导率。声子-电子去耦对于实现高性能热电器件起着关键作用。

Part4-陕西科技大学于成龙副教授：评论“原子晶体成核中的可逆无序转变”
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2021年，Jeon在Science上报告了成核过程中无序状态和结晶状态之间的可逆波动。作者认为，在使用sigmoid函数时，采用“幻数”将大小范围分成三个部分是一种误导，并且它们的图3B被错误地说明了。在理论分析中忽略了晶体形状的影响。

Part5-宾夕法尼亚大学章启明: 弛豫铁电聚合物在低电场下表现出超高机电耦合
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铁电体中的机电(EM)耦合-电能和机械形式之间的能量转换-已用于广泛的应用。铁电聚合物具有弱电磁耦合，严重限制了它们的应用用途。作者在弛豫铁电聚（偏二氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯）（PVDF-TrFE-CFE）三元共聚物中引入了少量氟化炔烃(FA)单体(<2mol%)，可显着增强具有强EM耦合的极化变化，同时抑制其他无助于它的极化变化。在每米40兆伏的低直流偏置场下，弛豫四聚物的EM耦合因子(k33)为88%，压电系数(d33)>1000皮米/伏。这些值使这种溶液处理的聚合物与陶瓷氧化物压电材料具有竞争力，并具有在不同应用中使用的潜力。

Part 6-南昌大学廖伟强对Part5的评述文章
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Part7-斯坦福大学夏岩: 具有超高气体分离选择性渗透性的烃梯形聚合物分离膜
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膜具有显着降低工业化学品分离能耗的潜力，但由于性能上限——渗透性和选择性之间的权衡，它们的实施受到了限制。尽管高渗透性聚合物膜的最新发展已经提高了各种气体对的上限，但这些聚合物通常表现出有限的选择性。作者报告了一类烃梯形聚合物，它可以在膜分离中实现许多工业相关气体混合物的高选择性和高渗透性。此外，它们相应的薄膜表现出理想的机械和热性能。发现梯形聚合物骨架结构的调整对分离性能和老化行为有深远的影响。

Part8-北京石墨烯研究所Yin Jianbo：双层石墨烯
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二维狄拉克材料，如石墨烯和过渡金属二硫化物，是实现许多新拓扑和量子几何效应的有吸引力的材料。这些材料的电子能带结构中的多个极值或谷值提供了一个额外的谷值自由度，允许电荷载流子在穿过材料时有效地执行奇异的电子震荡程序。在具有可调带隙的双层石墨烯中，Yin表明震荡程序可以被编排，为开发拓扑光电器件提供了途径。

Part9-中国留学生Shuai Wang(第一作者)：二磷与单核铁中心的侧向配位
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元素磷倾向于形成单键簇，与其元素周期表化合物氮的三键双原子形成对比。尽管如此，在某些情况下合成和捕获二磷仍然是可能的，作者报告了一种复合物，其中该物种与铁中心侧向协调。通过晶体学、光谱学和计算学分析的金属-配体键合基序类似于炔烃中的三键碳配位。这种相似性突出了元素周期表中磷和碳之间的对角关系。

Part10-哈佛大学ChangLiang LIU：远端轴突控制多巴胺释放的动作电位启动机制
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神经元中的信息流通过整合树突中的输入、在体细胞附近产生动作电位以及从轴突的神经末梢释放神经递质来进行。作者发现在纹状体中，释放乙酰胆碱的神经元在远端多巴胺轴突中诱导动作电位放电。胆碱能神经元的自发活动产生了超出乙酰胆碱信号域的多巴胺释放，并且响应胆碱能激活，很容易从多巴胺轴突记录移动动作电位。在自由移动的小鼠中，多巴胺和乙酰胆碱与运动方向共变。烟碱型乙酰胆碱受体的局部抑制会损害多巴胺动力学并影响运动。

Part11-中国留学生Wang Zhaoqian (第一作者)：尼帕病毒附着糖蛋白的结构和抗原性
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人畜共患的尼帕病毒(NiV)于1999年被发现，从那时起，亚洲部分地区几乎每年都有人类爆发的记录。这种病毒会导致脑炎和呼吸道症状，这些症状可能很严重，而且往往是致命的。病毒进入宿主细胞需要附着糖蛋白(G)和融合糖蛋白(F)，这些蛋白质是免疫系统的目标。作者确定了与广泛中和抗体复合的NiV G蛋白的四聚体胞外域的结构。用胞外域四聚体接种猕猴会引发针对G蛋白头部域的抗体，从而产生针对NiV的有效中和活性。该结构为设计下一代候选疫苗提供了蓝图。

Part12-中国留学生Cao Jianjun (第一作者): 胰淀素受体表型的结构基础
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胰淀素受体(AMYR)对肽激素胰淀素和降钙素有反应，是治疗肥胖和代谢紊乱的靶标。它们是异二聚体，包括降钙素受体，降钙素受体是一种G蛋白偶联受体，也是三种受体修饰蛋白之一。功能研究的一个障碍是难以将AMYR表型与降钙素受体表型区分开来。作者展示了与胰淀素或降钙素结合的活性AMYR的六种低温电子显微镜结构。这些结构表明这两种肽激素通过不同的机制激活AMYR。结构和机制的见解对于设计特定的激动剂和具有双重作用的激动剂都是有价值的。




文章链接：
1.https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj7564
2. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj1711
3. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn8997
4. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn7440
5. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn0936
6. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abg7985
7. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl7163
8. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl4266
9. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn7100
10. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn0532
11. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm5561
12. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm9609



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