《科学》

溶剂化鞘层重组为二价金属电池提供新策略

美国马里兰大学Chunsheng Wang团队报道了溶剂化鞘层重组使二价金属电池具有快速的界面电荷传输动力学。相关研究成果近日发表于《科学》。

研究人员发现了一系列甲氧基乙胺螯合剂，通过溶剂化鞘层重组极大地促进了界面电荷传输动力学，并抑制了阴极和金属阳极上的副反应，从而使可充电镁钙金属电池实现稳定且高度可逆的循环，能量密度分别为412和471wh/kg。

该工作为二价金属电池提供了一种通用的电解液设计策略。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.abg3954

《自然—遗传学》

胶质瘤转录细胞状态遗传学编码获揭示

美国纽约基因组研究所Dan A. Landau、哈佛医学院Mario L. Suvà等研究人员合作揭示胶质瘤转录细胞状态的表观遗传编码、遗传力和可塑性。相关论文近日在线发表于《自然—遗传学》。

研究人员进行多组学单细胞分析，整合了弥漫性胶质瘤的DNA甲基化、转录组和同一细胞内的基因型，这些肿瘤的特点是明确的转录细胞状态多样性。通过直接比较不同细胞状态的表观遗传图谱，研究人员揭示了再现神经发育轨迹的状态转换的关键开关，并强调了胶质瘤发病的表观遗传机制失调。研究人员进一步开发了一个定量框架，并基于人类样本的高分辨率谱系树直接测量了细胞状态的遗传性和过渡动态。

研究人员证明了恶性细胞状态的遗传力，而且在IDH突变型胶质瘤与IDH野生型胶质母细胞瘤中，层次性和可塑性的细胞状态架构分别存在关键差异。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-021-00927-7

《细胞—代谢》

研究发现神经营养因子与肌纤维相关性

瑞典卡罗林斯卡学院Jorge L. Ruas团队发现，肌肉分泌的神经营养因子（NRTN）与肌纤维的氧化代谢和慢速运动神经元（MN）的身份相联系。该研究近日发表于《细胞—代谢》。

研究人员表明，肌肉来源的NRTN作用于肌肉纤维和MN，使它们的特性耦合。使用肌肉特异性的NRTN转基因小鼠（HSA-NRTN）和MN体细胞的RNA测序，研究人员观察到逆行的NRTN信号传递促进了向慢速MN身份的转变。在肌肉中，NRTN增加了毛细血管密度和氧化能力，并诱发了有利于脂肪酸代谢而非糖酵解的转录重编程。这种对肌肉和MN的综合影响使HSA-NRTN小鼠变得瘦小，并具有出色的运动性能和运动协调性。

有趣的是，HSA-NRTN小鼠在很大程度上再现了其上游调节因子PGC-1ɑ1的肌肉特异性表达小鼠的表型。这项工作确定了NRTN是一种肌动素，它将肌肉的氧化能力与缓慢的MN特性联系起来。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.09.003

《新英格兰医学杂志》

GNAS突变和黑皮质素途径与肥胖相关

英国威康医学研究委员会 I. Sadaf Farooqi团队研究了GNAS突变和黑皮质素途径与肥胖的相关性。相关论文近日发表于《新英格兰医学杂志》。

GNAS突变导致奥尔布赖特遗传性骨营养不良综合征的发育迟缓、身材矮小和骨骼异常。研究组对2548名患有严重肥胖的儿童进行了外显子组测序和定向重新测序，意外发现了22名GNAS突变携带者。他们研究了GNAS突变对黑皮质素受体4（MC4R）信号传导的影响是否可以解释肥胖，以及患者的可变临床谱是否可以通过分子分析的结果来解释。

几乎所有GNAS突变都损害了MC4R信号。11名年龄在12至18岁的患者中，共有6名生长发育不良。在这些患者中，突变破坏了生长激素释放激素受体信号传导，但在不影响该信号传导途径的突变携带者中，生长发育不受影响。在研究之前或研究期间达到最终身高的10名患者中，只有1名身材矮小。与340名未发生GNAS突变的严重肥胖儿童（3.9±2.6 mIU/L）相比，损害促甲状腺激素受体信号的GNAS突变与发育迟缓相关，且促甲状腺激素水平较高（8.4±4.7 mIU/L）。

研究结果表明，由于致病性突变可能仅表现为肥胖，筛查重度肥胖儿童GNAS缺陷可能有助于早期诊断，改善临床预后，黑皮质素激动剂可能有助于减肥。通过无偏遗传检测确定的GNAS突变对GPCR信号通路产生差异影响，从而导致临床异质性。单基因疾病在临床上比其经典描述更具变异性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1056/NEJMoa2103329