《国家科学院院刊》

全球风暴解析模拟中较弱的陆地-大气耦合

德国马克斯·普朗克气象研究所 Junhong Lee团队报道了全球风暴解析模拟中较弱的陆地-大气耦合。相关研究成果近日发表于美国《国家科学院院刊》。

研究人员回顾了土壤水分-降水反馈的全球耦合模拟，并进行了一年的显对流模拟，将结果与参数化对流的粗分辨率模拟结果进行了比较。结果显示，在大多数反馈较弱的点上存在显著差异，主要是显对流的负反馈。与粗分辨率模式相比，具有显对流的模型经常处于潮湿状态，并且在土壤湿度不均匀的情况下，更倾向于在干燥土壤上触发对流。

进一步分析表明，土壤水分与蒸散发之间以及蒸散发与降水之间的反馈都较弱，与观测结果吻合。研究结果强调，粗分辨率模型可能不太适合研究陆地气候变化的特定部分，例如干旱和热浪的变化。

据了解，关于土壤水分-降水反馈信号的争论仍然存在。一方面，对全球粗分辨率气候模型的研究发现了强烈的正反馈。这种模型不能明确地表示对流。另一方面，对千米尺度区域气候模式和显对流的研究报告了负反馈。这种模式规定了大规模的循环。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2314265121

《细胞》

抑制剂促进肝脏再生并预防肝衰竭

德国图宾根大学Lars Zender等研究人员发现，首创的MKK4抑制剂可促进肝脏再生并预防肝衰竭。相关研究成果近日在线发表于《细胞》。

研究人员报告了基于结构开发和表征的双特异性激酶MKK4（MKK4i）的首创小分子抑制剂。MKK4i增加了小鼠和猪模型肝切除后的肝再生能力，使猪在致死率为85%的肝切除模型中得以存活，并在肝病小鼠模型中显示出抗脂肪变性和抗纤维化作用。

临床候选药物HRX215已进行了首次人体I期试验，结果显示其安全性和药代动力学良好。目前正在进行临床试验，以探究HRX215如何预防、治疗大面积肿瘤肝切除术后或小块移植物移植后的肝功能衰竭。

据介绍，肝细胞再生能力减弱是急性和慢性肝病以及肝切除术后的一个主要特征，导致无法维持或恢复足够的肝脏功能。由于缺乏恢复肝细胞再生的疗法，肝移植成为治疗终末期肝病的唯一选择。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.02.023

《物理评论A》

时变拉比频率保护原子量子三比特量子操作

近日，巴西圣保罗大学的Adonai Hilário da Silva与法国勃艮第大学的Bruno Bellomo合作，发现时变拉比频率能够通过连续动态解耦保护原子量子三比特上的量子操作。相关研究成果发表于《物理评论A》。

研究团队探究了一个过程中的时变拉比频率所需的具体形式，这个过程旨在通过外部场的连续作用，有效解耦系统与环境噪声，从而保护量子门对原子量子三比特的操作。研究人员考虑了几种模拟来保护量子门模型的作用，包括随机选择的模型。研究人员认为对拉比频率的要求可以在实验上得到满足。

此外，研究人员还探讨了从一个门操作到另一个门操作的转换过程，其中涉及对量子三比特存储器状态的保护。最终，他们成功应用该方法抵御噪声，使应用算法能够区分3个元素的排列奇偶性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.109.032611

《自然-遗传学》

增强子与启动子相互作用的指导意义

近日，德国欧洲分子生物学实验室Eileen E. M. Furlong研究团队发现，增强子与启动子之间的相互作用在从细胞命运特化向组织分化过渡的过程中更具指导意义。相关研究成果在线发表于《自然-遗传学》。

研究人员表示，要调控表达，增强子必须靠近其目标基因。然而，增强子-启动子（E-P）接近的时间与活性之间的关系仍不清楚，存在不耦合、反相关和相关相互作用的例子。

为了评估这一点，研究人员选择了果蝇胚胎中具有组织特异性活性的600个特征增强子或启动子，并在特化和组织分化过程中在FACS纯化的成肌细胞或神经原细胞中进行了Capture-C。这样就能直接比较在不同发育条件下，从关到开和从开到关状态的E-P接近度和活性。

结果表明，特定肌肉细胞和神经元细胞之间的E-P拓扑非常相似，它们的活动是不耦合的。在组织分化过程中出现了许多新的远端相互作用，其中E-P邻近度的变化反映了活动的变化。因此，E-P的调控模式似乎随着胚胎发生过程而改变，从细胞命运特化过程中主要是放任的拓扑结构，到组织末期分化过程中更具指导性的调控，此时E-P的邻近度与激活相耦合。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-024-01678-x