《细胞》

生物膜外多糖改变肺部感染期间感觉神经元介导的疾病

近日，加拿大卡尔加里大学Bryan G. Yipp等研究人员发现，生物膜外多糖（EPS）改变肺部感染期间感觉神经元介导的疾病。相关研究成果在线发表于《细胞》。

研究人员利用基因组工程铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）菌株，比较了EPS产生者和非产生者，以及雌雄小鼠的毒性大肠杆菌（E. coli）肺部感染模型。EPS阴性的铜绿假单胞菌和毒性大肠杆菌感染会造成严重的疾病、行为改变、炎症和低体温，这些都是由肺部TRPV1+感觉神经元中暴露的脂多糖（LPS）的TLR4检测所介导的。

然而，炎症并不是疾病的原因。肺部痛觉感受器受到刺激后，会激活下丘脑室旁核的促肾上腺皮质激素释放激素神经元，从而诱发急性应激反应，导致生病行为和低体温。因此，产生EPS的生物膜病原体会逃避启动肺-脑感觉神经元反应，从而导致生病。

据悉，革兰氏阴性细菌产生的EPS可提供微生物保护，然而EPS对疾病的影响仍不确定。

相关论文信息：

http://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.001

《细胞-干细胞》

自发荧光是神经干细胞活化状态生物标记

美国威斯康星大学Darcie L. Moore团队发现，自发荧光是神经干细胞（NSC）活化状态的生物标记。相关研究成果近日在线发表于《细胞-干细胞》。

研究人员表示， NSC必须退出静止期才能产生神经元；然而，人们对这一过程的了解仍然受到现有技术的限制。自发荧光代谢辅因子的荧光寿命成像（FLIM）已被用于其他细胞类型，以研究细胞状态在代谢重塑驱动下的转变，代谢重塑改变了这些内源性荧光团的光学特性。

利用这种非破坏性、活细胞和无标记的策略，研究人员发现静止的NSC（qNSC）和活化的NSC（aNSC）具有独特的自发荧光特征。具体来说，qNSC的自发荧光富集于溶酶体亚群，可作为NSC静止的分级标记，并以单细胞分辨率预测细胞行为。将自发荧光成像与单细胞RNA测序结合，研究人员提供了揭示与深度静止和快速NSC激活相关的转录特征的资源。

研究人员描述了一种跟踪小鼠NSC激活状态的方法，并拓展了人们对成体神经发生的理解。

相关论文信息：

http://doi.org/10.1016/j.stem.2024.02.011

《地质学》

研究分析美国河流几何形状的水文和岩性控制

英国杜伦大学James Buckley和牛津大学Louise J. Slater团队，研究了美国河流几何形状的水文和岩性控制。相关研究成果3月27日发表于《地质学》。

基岩河流通常被认为比冲积河流的河道更陡峭、更狭窄。然而，人们对基岩河流特征的了解在很大程度上基于特定气候和高地地区的小样本。

研究团队首次对1274个不同气候梯度地点的基岩和冲积河道特征进行了系统评估。研究评估了基岩河道的宽度、宽深比和坡度是否与冲积河道不同，以及这些差异在多大程度上与流域面积、年平均流量（QMAF）、粒度和岩性相关。

结果发现，基岩河道在所有流域都存在。同一流域，基岩河道比冲积河道更宽、更陡。它们也有更高的年平均降水量和QMAF，这可能与宽度增加有关。考虑到QMAF的差异，基岩和冲积河道具有相似的水力规模。岩性以相似的方式影响这两种类型的河道，沉积岩性的河道比火成-变质岩性的河道更宽、坡度更小。

该研究提出了关于基岩河道演变的新问题，并为更准确的景观演变建模铺平了道路。

相关论文信息：

http://doi.org/10.1130/G51627.1

《自然-明升手机》

用飞秒连续晶体学捕获金属有机框架动态三维结构

近日，韩国app技术院Hyotcherl Ihee团队报道了用飞秒连续晶体学捕获的金属有机框架的动态三维结构。相关研究成果发表于《自然-明升手机》。

由小分子构建块组成的结晶体系具有多种应用前景。研究人员不仅要表征它们的静态结构，还要表征它们的结构对外部刺激的转换。飞秒时间分辨晶体学具有探测结构转变的实时动力学能力，但到目前为止，还没有在非生物晶体的明升手机反应中实现。

研究人员将一种强大的蛋白质结构动力学可视化技术——时间分辨串行飞秒晶体学（TR-SFX），应用于由铁卟啉和六锆节点组成的金属-有机框架，并阐明了其结构动力学。从TR-SFX数据导出的时间分辨电子密度图揭示了三分叉结构路径：Zr和Fe原子的相干振荡运动、Fe卟啉和Zr6节点分别经历隆起和无序运动的瞬态结构，以及具有各向同性结构无序的振动热结构。

这些发现证明了TR-SFX研究明升手机系统的可行性。

相关论文信息：

http://doi.org/10.1038/s41557-024-01460-w