本期文献

1. 经验回放与有效的非局部学习有关

2. 结构揭示了MC4受体启动饱食信号的激活机制

3. 巴西马瑙斯P.1 SARS-CoV-2谱系的基因组学和流行病学

4. 达尔文的人类起源预示了现代人类进化理论

5. COVID-19在巴西传播的时空格局

6. 电子刻印术达到了由晶格振动设定的原子分辨率极限

7. 唤起触觉的脑机界面改善了机械臂的控制

8. 水性有机氧化还原液流电池的可逆酮加氢和脱氢

9. 活胚胎成像翻译动力学揭示空间异质性

10. 强相关二维费米气体中超流的观察

11. 光催化C–H活化和氯自由基络合在反应性中的微妙作用

12. 联苯网络：一种非苯类碳同素异形体

13. 平衡自然保护和欧洲人民的优先保护

14. 在过去的18,000年中，全球植被变化率加速增长

15. 脂质交换驱动植物陆地化过程中的互惠进化

封面：共生真菌（Rhizophagus irregularis）在非维管植物Marchantia paleacea（植物细胞壁，青色）组织中定殖的共聚焦显微镜图像；真菌，绿色；植物叶绿体，红色）。叶绿体将大气碳作为脂质从植物转移到真菌，从而喂养它。反过来，真菌为植物提供营养和水。自从4.5亿年前开始在旱地定居以来，这种共生关系支持了陆生植物。

2. 结构揭示了MC4受体启动饱食信号的激活机制

Structure reveals the activation mechanism of the MC4 receptor to initiate satiation signaling

肥胖是一种全球性流行病，导致发病率和生活质量受损。黑皮质素受体4（MC4R）是中枢神经系统的食欲，能量稳态和体重控制的关键因子，并且是抗肥胖药物的主要靶标。在这里，我们介绍了人类MC4R-Gs信号复合物与激动剂setmelanotide（最近被批准用于治疗肥胖症的环肽）结合的低温电子显微镜（cryo-EM）结构。这项工作揭示了MC4R激活的机制，突出了启动饱食信号的分子开关。此外，我们的研究结果表明钙（Ca2+）是激动剂所必需的，但不是拮抗剂的功效。这些结果填补了对MC4R激活的理解上的空白，可以指导未来药物的设计。

3. 巴西马瑙斯P.1 SARS-CoV-2谱系的基因组学和流行病学

Genomics and epidemiology of the P.1 SARS-CoV-2 lineage in Manaus, Brazil

巴西马瑙斯严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）感染病例于2020年底爆发，尽管此前感染水平很高。2020年11月至2021年1月在马瑙斯采样的病毒基因组测序揭示了一种新型SARS-CoV-2变异体的出现和传播。谱系P.1获得了17个突变，包括尖峰蛋白（K417T，E484K和N501Y）中的三个突变，这些突变与与人ACE2（血管紧张素转化酶2）受体的结合增加有关。分子钟分析表明，P.1的出现发生在2020年11月中旬左右，之前是一个更快的分子进化时期。使用整合了基因组和死亡率数据的两类动力学模型，我们估计P.1的传播率可能高出1.7到2.4倍，以前的（非P.1）感染提供了54%到79%的抗感染保护P.1，它提供对非P.1血统。加强对可能表现出增加的传播性和/或免疫逃避的关注变体的全球基因组监测对于加速大流行反应性至关重要。

 5.COVID-19在巴西传播的时空格局

Spatiotemporal pattern of COVID-19 spread in Brazil

巴西受到COVID-19的严重打击，病例和死亡病例在空间上迅速传播。我们使用每日报告的病例和死亡数据来理解、测量和比较城市间传播的时空模式。COVID-19向内陆地区移动的集群、轨迹、速度和强度的指标，以及政策措施的指标表明，尽管没有单一的叙述来解释传播的多样性，但总体上未能实施及时、协调的，在当地明显不平等的背景下，公平的反应助长了疾病的传播。这导致感染和死亡负担沉重和不平等。由于目前的病例和死亡人数激增，以及流通中的几个变种，未能缓解这一蔓延可能进一步加重负担。

 9. 活胚胎成像翻译动力学揭示空间异质性

Imaging translation dynamics in live embryos reveals spatial heterogeneities

关于将信使RNA（mRNA）翻译成蛋白质所涉及的因素知之甚少；然而，这个多步骤过程尚未在活的多细胞生物中成像。在这里，我们部署SunTag方法来可视化和量化活果蝇胚胎中单个mRNA翻译的时间，位置和动力学。通过关注保守的主要上皮-间质转化诱导转录因子Twist的翻译，我们确定了mRNA翻译效率的空间异质性，并揭示了翻译工厂的存在，其中簇状mRNA优先在基底核周区域共翻译。观察活的多细胞生物中mRNA翻译的位置和动力学为理解发育过程中的基因调控开辟了途径。