2019年復旦大學在CNS發表12篇文章

截止到2019年10月31日，復旦大學在Cell，Nature及Science在線發表12篇文章，iNature在這裡系統介紹：

【1】儘管氧化銅高溫超導體構成了複雜多樣的材料族，但它們都共享分層的晶格結構。這個奇怪的事實引發了一個問題，即在隔離的單層氧化銅中是否可以存在高溫超導性，如果存在，那麼二維超導性和各種相關現象是否與它們的三維對應性不同。答案可能會提供有關維數在高溫超導中的作用的見解。2019年10月30日，復旦大學馬立國，張遠波及中國科學技術大學陳仙輝共同通訊在Nature 在線發表題為"High-temperature superconductivity in monolayer Bi2Sr2CaCu2O8+δ"的研究論文，該研究開發一種製造工藝，該工藝可獲得高溫超導體Bi2Sr2CaCu2O8 +δ的單層晶體。單層的最高超導轉變溫度與最佳摻雜體的最高一樣高。單層Bi-2212的性能變得極為可調；研究人員對各種摻雜濃度下的超導性，擬能隙，電荷階數和莫特狀態的調查表明，這些相與本體中的相沒有區別。因此，單層Bi-2212顯示了高溫超導的所有基本物理原理。該結果建立了單層氧化銅作為研究二維高溫超導性和其他強相關現象的平臺；

【2】2019年10月30日，復旦大學丁澦，魯伯壎及費義豔共同通訊在Nature在線發表題為"Allele-selective lowering of mutant HTT protein by HTT–LC3 linker compounds"的研究論文，該研究使用基於小分子微陣列的篩選，確定了四種與LC3和mHTT相互作用但與野生型HTT蛋白不相互作用的化合物。其中一些化合物將mHTT靶向自噬體，以等位基因選擇性方式降低mHTT水平，並在亨廷頓舞蹈病的果蠅和小鼠模型中挽救了細胞和體內與疾病相關的表型。總而言之，這項研究提出了可降低mHTT和可能具有polyQ擴展作用的其他致病蛋白的候選化合物，證明了使用自噬連接蛋白降低致病蛋白水平的概念；

【3】2019年10月3日，復旦大學附屬中山醫院樊嘉、中國科學院上海藥物研究所周虎及中國科學院生物化學與細胞生物學研究所高大明共同通訊在Cell 在線發表題為"Integrated Proteogenomic Characterization of HBV-related Hepatocellular Carcinoma"的研究論文，該研究使用配對的腫瘤和來自159名患者的相鄰肝組織進行了乙型肝炎病毒（HBV）相關的肝細胞癌（HCC）的首次蛋白質組學表徵。整合的蛋白質組學分析揭示了多組學之間的一致性和矛盾性，關鍵信號通路的激活狀態以及HBV相關HCC的肝臟特異性代謝重編程。蛋白質組學分析確定了與臨床和分子屬性相關的三個亞組，包括患者生存率，遺傳譜和肝臟特異性蛋白質組等。這些蛋白質組在代謝重編程，微環境失調，細胞增殖和潛在的治療方法中具有獨特的特徵。總之，

該研究提供了寶貴的資源，可極大地擴展與HBV相關的HCC的知識，並可能最終有益於臨床實踐。

【4】斯坦福大學的物理學家David Goldhaber-Gordon和加州大學伯克利分校的物理學家Wang Feng 和復旦大學Zhang Yuanbo團隊在更容易獲得的三層石墨烯片中發現了超導電性的跡象，相比於雙層石墨烯超導，三層石墨烯不必發生扭曲，每層原子晶格的上層和下層對齊，這在生產多層石墨烯時自然而然的形成這樣的結構。藉助三層石墨烯，有望幫助研究人員更快了解銅氧化物中的超導性。相關研究以“Signatures of tunable superconductivity in a trilayer graphene moiré superlattice”為題發表在《Nature》上（點擊閱讀）；

【5】層狀反鐵磁是具有反鐵磁層間耦合的鐵磁層的空間排列。範德華爾斯磁鐵三碘鉻(CrI 3)已被證明是一種分層反鐵磁絕緣體，其少數層型，為電子和光學器件中的各種功能物提供了機會。2019年7月31號，復旦大學吳施偉團隊與華盛頓大學許曉棟團隊合作在Nature在線發表了題為“Giant nonreciprocal second-harmonic generation from antiferromagnetic bilayer CrI3”的研究論文，該研究報告了在雙層CrI 3中出現的非互易二階非線性光學效應，證明SHG是一種高度敏感的精細磁序探針，為二維磁體在非線性和非互易光學器件中的應用開闢了可能性（點擊閱讀）；

【6】2019年4月26日，北京大學鄧宏魁研究組、解放軍總醫院盧實春研究組以及復旦大學袁正宏研究組合作在Science發表了題為Long-term functional maintenance of primary human hepatocytes in vitro的研究論文，首次證明利用化學小分子調控細胞信號通路，實現了功能細胞在體外的長期維持，這為大量製備功能成熟細胞及其應用提供了可能（點擊閱讀）；

【7】中科院上海生物化學與細胞生物學研究所徐國良院士聯合復旦大學唐惠儒教授和中科院武漢水生生物研究所黃開耀研究員等多個課題組合作在Nature 雜誌發表了題為“A vitamin-C-derived DNA modification catalysed by an algal TET homologue” 的研究論文，該研究發現在萊茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）中TET雙加氧酶的同源蛋白CMD1能以維生素C為底物，在DNA的5-甲基胞嘧啶上催化產生一種全新的DNA修飾5gmC。並進一步發現這種具有獨特的DNA修飾活性的CMD1蛋白與5gmC參與了光合作用的反饋調控。該研究對於豐富DNA修飾的研究內容，更進一步瞭解表觀遺傳學的深度內涵都具有重要的意義（點擊閱讀）

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【8】2019年4月24，復旦大學金力團隊在Nature在線發表題為“Phylogenetic evidence for Sino-Tibetan origin in northern China in the Late Neolithic”的研究論文，該研究用109種語言進行貝葉斯系統發育分析，得出949個詞彙根義，估計漢藏語言差異的時間深度約為4,200-7,800年，平均值約為5900年。此外，系統發育支持了Sinitic和Tibeto-Burman語言之間的二分法。該結果與考古記錄以及中國農業擴張的農業和語言傳播假設相兼容。該研究結果為進一步開展東亞史前人類活動的跨學科研究提供了語言學立足點（點擊閱讀）；

【9】2019年5月17日，復旦大學Wu Ruqian及加州大學歐文分校W.Ho共同通訊在Science在線發表題為“Probing and imaging spin interactions with a magnetic single-molecule sensor”的研究論文，該研究結果為基於磁性單分子傳感器的新納米級成像能力鋪平了道路（點擊閱讀）；

【10】2019年2月27日，北京生命組學研究所賀福初，復旦大學附屬中山醫院樊嘉，國家蛋白質科學中心錢小紅在

Nature共同通訊發表題為“Proteomics identifies new therapeutic targets of early-stage hepatocellular carcinoma”的研究論文，該研究使用蛋白質組學和磷酸蛋白質組學分析，發現110個與乙型肝炎病毒感染相關的臨床早期肝細胞癌的成對腫瘤和非腫瘤組織。定量蛋白質組學數據突出了早期肝細胞癌的異質性：研究人員使用它來將該隊列分層為亞型S-I，S-II和S-III，每種亞型具有不同的臨床結果。本研究中提出的早期肝細胞癌的蛋白質組學分層，提供了對該癌症的腫瘤生物學的深入瞭解，並提出了針對它的個性化治療的機會（點擊閱讀）；

【11】2019年1月31日，波士頓大學醫學院崔儒濤，廈門大學鄧賢明及復旦大學王鵬共同通訊在Cell在線發表題為“Pharmacological Targeting of STK19 Inhibits Oncogenic NRAS-Driven Melanomagenesis”的研究論文，該論文確定以前未表徵的絲氨酸/蘇氨酸激酶STK19作為新的NRAS激活劑（點擊閱讀）；

【12】

2019年4月12日，中科院上海藥物所徐華強，復旦大學王明偉，浙江大學張巖及匹茲堡大學醫學院Jean-Pierre Vilardaga共同通訊在Science發表題為“Structure and dynamics of the active human parathyroid hormone receptor-1”的研究論文，該研究報告了人類PTH1R與長效PTH類似物和刺激性G蛋白結合的冷凍電子顯微鏡結構。 結合的肽採用延伸的螺旋，其氨基末端深入插入受體跨膜結構域（TMD），導致跨膜螺旋6的羧基末端部分解旋並在該螺旋中間誘導尖銳的扭結以允許受體 與G蛋白結合。 與單個TMD結構狀態相反，細胞外結構域採用多種構象。 這些結果提供了對PTH結合和受體激活的結構基礎和動力學的見解（點擊閱讀）。

在尺寸減小的系統中，與常規的Bardeen-Cooper-Schrieffer型超導體一樣，強烈抑制了長程有序（特別是超導性），但所有高溫氧化銅超導體均具有層狀結構。這種明顯的二分法可能是高溫超導（HTS）的關鍵，並且提出了一個問題，即高溫超導和與之相關的各種相關現象在二維上是否不同。這個問題很重要，有兩個原因：首先，大多數高溫超導理論都是基於純二維（2D）模型，而實驗表明，超電流相干性，電荷有序和電荷動力學都具有3D性質；其次，研究人員對高溫超導的瞭解大部分來自實驗工具，例如掃描隧道顯微鏡/光譜學（STM / STS）和角分辨光發射光譜（ARPES），它們可以探測材料的表面，從表面測量推斷出HTS作為整體性質。

如果HTS是真正的2D，則體-表面對應關係將變得非常理想。為了通過實驗解決這些問題，需要隔離的單層高溫超導體。這樣的原子薄晶體將代表一種理想的相關二維繫統，用於探索尺寸縮小的量子現象。

先前已經主要在外延氧化物異質結構中研究了單層高溫超導體，諸如STM / STS和ARPES之類的光譜工具無法探測此類系統。近年來，出現了一種自上而下的替代方法：從分層的塊體中機械剝離單層原子晶體（稱為“ 2D材料”）成為可能。以此方式生產了從絕緣體到金屬和超導體的高質量2D材料。

然而，實驗上從塊狀高溫超導體提取單層被證明是極具挑戰性的。儘管許多塊狀高溫超導體在環境條件下被認為是穩定的，但當減薄為單層時，它們極易發生化學降解。實際上，已經發現單層Bi-2212具有較低的轉變溫度（Tc）絕緣或超導。鑑於該材料對環境和摻雜變化極為敏感，在將單層中Tc的降低歸因於尺寸效應之前，必須消除所有外部因素。面臨的挑戰是製造高質量的單層晶體並探究其固有的電子結構。

在這裡，研究人員開發一種製造工藝，該工藝可獲得高溫超導體Bi2Sr2CaCu2O8 +δ（Bi-2212；在這裡，單層是指包含兩個CuO2平面的半晶胞）的單層晶體。單層的最高超導轉變溫度與最佳摻雜體的最高一樣高。單層Bi-2212的性能變得極為可調；研究人員對各種摻雜濃度下的超導性，擬能隙，電荷階數和莫特狀態的調查表明，這些相與本體中的相沒有區別。因此，單層Bi-2212顯示了高溫超導的所有基本物理原理。

該結果建立了單層氧化銅作為研究二維高溫超導性和其他強相關現象的平臺。

參考信息：

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1718-x