《细胞》

典型RPA和替代RPA的拮抗作用

加拿大病童医院Christopher Pearson团队揭示了典型RPA和替代RPA在疾病相关串联CAG重复不稳定性中的拮抗作用。相关研究成果10月11日发表于《细胞》。

研究人员发现单链DNA结合复合物典型复制蛋白A（RPA1、RPA2和RPA3）和替代RPA（RPA1、RPA3和灵长类特异性RPA4）在亨廷顿病和脊髓小脑性共济失调1型（SCA1）患者大脑中表达上调。RPA和替代RPA的蛋白质相互作用组揭示了独特和共享的伙伴作用，包括CAG不稳定性和疾病表现的修饰因子。FAN1切除和滑脱CAG的修复，并防止CAG在人细胞中的扩张。RPA过表达在SCA1小鼠的大脑中会消融扩张，与ATXN1聚集减少、脑DNA损伤减少、神经元形态改善和运动表型恢复一致。

相反，替代RPA抑制滑脱CAG的消融、FAN1切除和修复，并促进CAG扩张。这些发现表明两种RPA之间存在功能上的相互作用，其中替代RPA可能拮抗RPA对疾病相关重复扩增的抑制，这种抑制可能延伸到其他DNA过程。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.09.008

《自然-地球科学》

巴尔托斯坎德大陆架的氧化作用

美国佛罗里达州立大学教授Jeremy Owens团队提出了与奥陶纪生物多样化有关的巴尔托斯坎德大陆架的氧化作用。相关研究成果10月12日发表于《自然-地球科学》。

课题组人员提出了一个广泛的多位点碘-钙（I/Ca）记录，来自巴尔托斯坎德中下奥陶统海相碳酸盐岩，提供了该古陆架氧气条件时空发展的详细说明。数据记录了区域海底环境的渐进式氧合，含氧良好的海水来自古赤道向下的海洋，I/Ca值峰值与这段时间内最显著的生物多样性增加和生态系统重组相吻合。这发生在气候变冷、全球海平面下降、碳酸盐沉积成为区域性主导的时期。研究发现，陆架通风通过生态空间和有氧代谢条件的发展对早古生代海洋生物多样性起着关键的调节作用。

据了解，奥陶纪海洋生物多样性显著提升。奥陶纪的一些间断期与分类丰富度异常迅速和显著增加有关，其原因仍有争议。虽然支持海洋氧气代理数据有限，但已经提出了增加氧合与生物多样化之间的联系。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41561-023-01287-z

《物理评论A》

谷光子晶体拓扑保护定量评价的散射矩阵方法

法国里尔第二大学Gaetan Lévêque研究小组等提出了谷光子晶体拓扑保护定量评价的散射矩阵方法。相关研究成果10月10日发表于《物理评论A》。

在这项研究中，研究人员采用了与输入波导相耦合的谷拓扑三角形谐振器，以评估螺旋拓扑边缘模式在急弯处，或是如分路器之类的路由元件间的转换效率。为此，他们首先通过数值模拟分析了在输入波导和腔体之间的分路器处。研究人员展示了在尖锐的角落处，这种过程尤为明显，会导致传输的最小值和分裂共振，这在其他情况下是不会出现的。

结果表明，尽管总体一致性良好，但对于由最小三角形组成的空腔，差异更大。这项研究结果表明，即使在系统没有几何和结构缺陷的情况下，螺旋转换在角落、急弯和分路处也是不可忽视的。然而，现象学方法可以实现更简单的预测计算，允许对超出标准数值方法范围的非常大的器件进行模拟，这对于通过电磁波的拓扑传导实现紧凑性和低损耗的光子器件的设计至关重要。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.108.043505