《物理评论A》
手性分子共振能量转移的宏观量子电动力学理论
近日,德国弗赖堡大学的Janine Christine Franz、卡塞尔大学的Stefan Yoshi Buhmann和美国维克森林大学的A. Salam合作,提出了手性分子共振能量转移的宏观量子电动力学理论。相关成果近日发表于《物理评论A》。
手性分子之间的共振能量转移可以区分不同的对映异构体。手性分子间的转移速率由非歧视性部分和歧视性部分组成。
该研究团队推导出在宏观量子电动力学的框架下非歧视性转移速率和歧视性转移速率对共振能量转移的贡献。研究组表明,在大分离距离的迟滞区或远区这两种速率的比值较大,同时,当考虑周围介质时,歧视度可以改变。他们还强调了局部场效应对歧视度的重要性,并预测了总体相同的手性分子的最佳歧视介电介质。此外,该团队将该理论应用于3-甲基环戊酮,表明异质介质甚至可以逆转歧视效应。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.107.032809
弱无序玻色混合物中的量子液滴
近日,阿尔及利亚哈西巴·本布阿里大学的Abdelaali Boudjemaa课题组研究了弱无序玻色混合物中的量子液滴。相关成果近日发表于《物理评论A》。
该课题组研究了在零和有限温度下,带有高斯相关函数的弱随机势场中三维玻色混合物自束缚液滴的性质。利用Bogoliubov理论,研究人员推导出了液滴的基态能量、平衡密度、耗散和异常密度的有用公式。他们还系统地计算了由无序导致的量子涨落,即所谓的玻璃相分数。在有限温度下,他们根据无序参数计算了液滴的自由能、热平衡密度和临界温度。研究结果表明,当无序势场的强度和相关长度超过某一临界值时,液滴会蒸发并最终被完全破坏。
此外,研究人员通过相应的广义无序Gross-Pitaevskii方程的数值模拟计算了这种奇异态的密度分布。他们的预测表明,随着无序强度的增大,原子密度在平台区域内会迅速变化。他们还指出无序和排斥的Lee-Huang-Yang修正的特殊相互作用在自束缚液滴的集体模式中起着关键作用。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.107.033306
《细胞-代谢》
持续隔日禁食增强阿霉素的心脏毒性
美国华盛顿大学医学院Ali Javaheri研究团队揭示了持续隔天禁食增强阿霉素心脏毒性。相关论文近日发表于《细胞-代谢》。
在这项研究中,来自阿霉素诱导的心力衰竭患者的人类心脏组织显示出核转录因子EB(TFEB)蛋白的增加。在用阿霉素治疗的小鼠中,隔日禁食或病毒TFEB转导增加了死亡率和心脏功能受损。随机分配到隔日禁食加阿霉素的小鼠在心肌中表现出增加的TFEB核易位。当与阿霉素联合使用时,心肌细胞特异性TFEB过表达引起心脏重塑,而全身TFEB过表达增加生长分化因子15(GDF15)并导致心力衰竭和死亡。
心肌细胞TFEB敲除减弱了阿霉素的心脏毒性,而重组GDF15足以引起心脏萎缩。他们的研究发现,持续的隔日禁食和TFEB/GDF15途径都会加剧阿霉素的心脏毒性。
据悉,目前正在对接受化疗的患者进行积极的临床研究。先前的小鼠研究表明,隔日禁食可能会减弱阿霉素的心脏毒性并刺激TFEB的核易位,TFEB是自噬和溶酶体生物发生的主要调节因子。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.02.006
《自然-遗传学》
大脑相关疾病的下游效应和假定驱动因素
荷兰格罗宁根大学的Harm-Jan Westra、Lude Franke和美国Biogen公司的Heiko Runz,通过研究大脑表达数量性状位点和网络分析揭示大脑相关疾病的下游效应和假定驱动因素。相关论文日前发表于《自然-遗传学》。
从全基因组关联研究(GWAS)中识别治疗靶点需要深入了解下游功能性结果。
研究人员统一了来自14个大脑数据集的8613个RNA测序样本,以创建MetaBrain资源,并在多个大脑区域和祖先特定数据集(n≤2759)中进行了顺式和反式表达定量性状位点(eQTL)元分析。与血液顺式eQTL相比,16169个皮质顺式eQTL中许多是组织依赖性的。研究人员通过相互作用分析推断了3549个顺式eQTL的脑细胞类型。他们使用孟德尔随机化和共定位对31个大脑相关性状的186个顺式eQTL进行了优先排序,包括40个具有推断细胞类型的顺式eQTL,例如多发性硬化症的神经元特异性顺式eQTL(CYP24A1)。研究人员进一步描述了737个反式eQTL的526个独特变体和108个独特基因,他们使用大脑特异性基因协同调节网络连接GWAS基因座,并对5种中枢神经系统疾病的额外基因进行优先排序。
这项研究为中枢神经系统疾病研究提供了宝贵资源。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41588-023-01300-6
《中国科学报》 (2023-03-20 第2版 国际)