《自然》

新途径实现木质素高产制己二酸

美国落基山国家实验室的Gregg T. Beckham团队实现了木质素高产化学生物氧化还原制己二酸。相关研究近日发表于《自然》。

为了推动化学品制造业的脱碳进程，学界需要可行的制造路线，利用木质素这类源自植物生物质的可再生原料制造生物基化学品。然而，将顽固的木质素聚合物转化为高价值生物产品是生物精炼领域长期存在的挑战。目前文献报道的木质素单产物最高产率约为20wt%。现有的大多数木质素解聚策略以芳基-醚键断裂为目标，但该方法虽能产生芳香族单体，但产率约为30wt%，且产物为包含碳-碳键的二聚体和低聚物的复杂混合物。这些芳香结构单元间碳-碳键的顽固性从根本上限制了木质素单产物的产率，因此需要开发使这些碳-碳键高效断裂的新策略。

研究团队展示了如何通过还原性工艺处理杨木木质素，获得一种富含烷基芳香族单体和低聚物的碳氢混合物。该混合物易于在Co/Mn/Br催化剂作用下通过氧化转化生成芳香族羧酸单体，主要是苯甲酸和邻苯二甲酸异构体，单体产率高达73wt%。

研究团队通过基因工程改造了土壤细菌恶臭假单胞菌KT2440，使其能够将该芳香族羧酸混合物转化为生物基尼龙的前体——黏康酸内酯，最终实现26wt%的己二酸产率，理论最大产率为57wt%。这种将还原步骤与氧化步骤相耦合的木质素加工路线，与石油炼化工艺有相似之处，展示了如何将木质素以高产率转化为单一、有价值的生物产品。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10580-x

分子伴侣引导RNA诱导沉默复合物组装的结构基础

韩国首尔大学的Soung-Hun Roh团队提出了分子伴侣引导RNA诱导沉默复合物组装的结构基础。相关研究近日发表于《自然》。

RNA诱导沉默复合体（RISC）由Argonaute（AGO）蛋白和小RNA组成，是RNA沉默的核心效应器。小RNA作为体积庞大的双链体被装载到AGO上，但其分子机制知之甚少。

研究团队鉴定出人类AGO-HSP90-p23复合物，它捕获无RNA状态的AGO——AGO成熟复合物（AMC）。纯化的AMC能够进行RNA装载和AGO折叠，忠实地再现从头开始的RISC组装。

利用冷冻电镜技术，研究团队确定了与微小RNA双链结合的AMC的结构。与其在RISC中的构象不同，AGO在AMC中呈现出高度开放的构象：N结构域和RNA结合模块（PAZ-MID-PIWI）完全分离并锚定在HSP90二聚体的两侧，仅由未展开的L1连接子连接。这种排列暴露出一个带正电的间隙，可以容纳RNA双链体。AGO折叠是由含有5端磷酸的小RNA双链体促进的，而不是单链RNA。这揭示了RNA双链体作为伴侣样辅助因子指导AGO结构域组装的作用。

这些发现阐明了RISC组装机制，并使AMC成为探索最佳RNA特征和化学修饰的分子工具，从而为小干扰RNA疗法的合理设计提供了依据。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10640-2

《细胞》

DNA修复驱动顺铂诱导的神经元死亡

美国国立卫生研究院的Andre Nussenzweig团队分析了DNA修复驱动顺铂诱导的神经元死亡。相关研究近日发表于《细胞》。

铂类药物是多种癌症的基础治疗药物，但通常对有丝分裂后组织存在神经毒性。研究团队发现，核苷酸切除修复（NER）介导了神经元中顺铂损伤的修复。然而，与其在细胞分裂中的保护作用不同，NER在神经元中促进了顺铂诱导的细胞死亡。

这一脆弱性的根源在于神经元的脱氧核苷三磷酸（dNTP）池水平较低。在转录偶联NER过程中，dNTP最初被消耗以解决转录阻断性损伤问题。当dNTP耗竭时，修复无法完成，导致双链断裂的积累，尤其是在全基因组NER期间。补充脱氧核苷或基因上调dNTP合成，可恢复核苷酸池、保护神经元免于细胞死亡，并减少顺铂诱导的神经性疼痛。

该研究揭示了有限的dNTP可用性是有丝分裂后细胞的关键脆弱点，并提示核苷补充疗法有望成为减轻化疗诱导神经毒性的潜在策略。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.05.025

《科学》

复合气候事件威胁热带半封闭海洋生态系统

澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）的Eva E. Plaganyi团队揭示了复合气候事件会威胁热带半封闭海洋生态系统。相关研究近日发表于《科学》。

人为造成的海洋变暖会影响生态系统功能，但未必是调节热带海域的主要气候驱动因素。人们对热带半封闭海洋生态系统了解甚少，这类生态系统地理特征独特，并受全球变暖、气旋、季风、淡水涌入以及大规模海平面和环流变化等的多重影响。

研究团队统一了对这些大规模海洋-大气-生物集成系统的气候风险认知，表明复合气候事件使当地物种暴露于更大、更持久的波动中，从而导致空间格局重组和持续水文连通性的丧失。他们将这些系统中物种丰度的变化归因于极端温度、暴露程度、浊度与水文连通性之间累积的复杂组合效应。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adv0367