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《细胞》
呼吸作用介导生物物理力量维持肺泡上皮细胞命运
美国宾夕法尼亚大学Edward E. Morrisey研究小组发现，由呼吸作用介导的生物物理力量维持肺泡上皮细胞的命运。相关论文3月3日在线发表于《细胞》。
肺在呼吸过程中承受机械压力，但这些生物物理力量如何影响细胞命运和组织稳态尚不清楚。
研究表明，通过正常呼吸运动的生物物理力积极维持肺泡1型（AT1）细胞的身份，并限制这些细胞在成年肺中重新编程为AT2细胞。AT1细胞的命运通过Cdc42和Ptk2介导的肌动蛋白重塑与细胞骨架应变维持在平衡状态，而这些途径的失活导致快速重编程为AT2细胞的命运。这种可塑性诱发了染色质重组和核纤层-染色质相互作用的变化，这可以区分AT1和AT2细胞的身份。卸下呼吸运动的生物物理力导致AT1-AT2细胞重编程，并揭示了正常呼吸对维持肺泡上皮细胞的命运至关重要。这些数据证明了机械传导在维持肺细胞命运方面的整体功能，并确定了AT1细胞是肺泡生态环境中的一个重要机械传感器。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.02.010
Ricca因子可作为电信号的移动蛋白效应器
近日，瑞士洛桑大学Edward E. Farmer及其研究组发现，Ricca因子可作为电信号的移动蛋白效应器。相关成果3月3日在线发表于《细胞》。
食叶昆虫触发高振幅的、诱导防御的电信号，称为慢波电位（SWP）。这些信号被认为是由被称为Ricca因子的低分子质量诱导剂的长距离运输所触发的。
研究人员在拟南芥中寻找叶对叶电信号的媒介，并确定它们是β-硫代糖苷糖化酶1和2（TGG1和TGG2）。在TGG1和TGG2突变体中，来自昆虫取食点的SWP繁殖被强烈削弱，并且这些植物的伤口反应细胞膜Ca2+增加也被减少。重组的TGG1进入木质部引起类似野生型的膜去极化和Ca2+瞬时变化。此外，TGG还能催化葡萄糖苷酸的降解。代谢物分析显示，初级静脉中的脂肪族硫代葡萄糖苷因伤口而迅速分解。利用体内的化学诱捕，研究人员发现有证据表明葡萄糖酸酯水解产生的短命的聚糖中间物在SWP膜去极化中的作用。这些研究结果揭示了一种机制，即器官间的蛋白质运输在电信号中起主要作用。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.02.006
《自然-地球科学》
沉积物流沙调节的沙漠化地幔楔氧化作用
西班牙安达卢西亚地球科学研究所教授Jos Alberto Padrn-Navarta和Vicente Lpez Snchez-Vizcano的研究小组提出了沉积物流沙调节的沙漠化地幔楔氧化作用。相关论文3月2日发表于《自然-地球科学》。
蛇纹岩在俯冲过程中高压脱水产生流体，使上覆地幔楔状物流动并熔化，形成原生岛弧玄武岩。这些玄武岩基本上比洋中脊的玄武岩氧化程度更高。在现今俯冲带的板块表面，这些沙漠化流体本质被氧化，但由于俯冲蛇纹岩含硫量较低，导致地幔楔氧化速率较低，但这不能解释岛弧玄武岩的氧化源。
研究团队证明了沉积物源流体的渗透可以调节并极大地改变沙漠化板块流体的氧化能力。沙漠化氧化能力的调节主要取决于氧化还原敏感元素（尤其是硫酸盐）溶解氧化水基的稳定性和丰度，而不仅仅取决于沉积物的氧化状态。来自含石墨沉积物的含CH4流体的渗透降低了沙漠化流体固有的高氧化能力，解释了在天然变质橄榄岩中观察到的相对较低的f O2。现代俯冲带普遍存在含硫酸盐-CO2-的沉积衍生流体的渗透，在冷俯冲带和热俯冲带产生具有高氧化能力的沙漠化流体，导致全球地幔楔氧化速率为3.5 km3 yr-1。这种板状流体将以类似于弧-玄武岩生成的速率氧化地幔楔，从而解释了弧火山作用的氧化性质。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41561-023-01127-0
最后冰期10年间的变暖事件延伸到北美中部
近日，美国威斯康星大学教授C. J.Batchelor及其研究团队的最新研究揭示，在最后一个冰期，10年间的变暖事件延伸到北美中部。相关论文3月2日发表于《自然-地球科学》。
末次冰期高纬度突然变暖——丹斯伽阿德-厄施格尔（DO）事件——与低纬度快速气候变化之间的联系揭示了海洋-大气系统中半球间的遥相关。然而，人们对中纬度、中大陆环境中DO事件与气候变率之间的联系仍然知之甚少，特别是在北美，那里缺乏足够时间分辨率的气候档案。
课题组研究了威斯康星州多年前（ka），约7万-5万年前开始生长的洞穴虫，并将其生长带的荧光成像与年分辨率氧同位素（δ18O）记录结合起来。在北格陵兰冰芯项目DO事件17-14中记录的61-55 ka期间，发生了8个较大的（2.0‰~3.0‰）负δ18O偏移，每个δ18O偏移开始于小于10个年增长带中。尽管年龄模型不允许这些δ18O偏移与特定的DO事件相匹配，但它们的量级和快速爆发支持了一种可信的联系。同位素激活的气候模拟表明，DO突然变暖会增加研究区年降水的δ18O，并证实了要发生观测到的负δ18O，就需要小于10年内升温10°C。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41561-023-01132-3
