“小柯”秀

《自然-地球科学》

全球洪水对热带火山爆发的响应

美国普林斯顿大学的Gabriele Villarini团队研究了全球洪水对热带火山爆发的响应。相关研究成果近日发表于《自然-地球科学》。

高火山爆发指数的热带火山喷发会对全球气候系统产生影响。利用火山的全球气候模型模拟和季节性气候驱动因素与峰值流量之间的统计关系，研究团队分析了20世纪全球7886个流量表的季节性峰值流量对3次热带爆炸性火山爆发的响应。对于半球间气溶胶分布不对称的火山喷发，热带地区比非热带地区对火山喷发表现出更直接和更广泛的响应，在火山喷发而峰值流量减少的半球与火山未喷发的半球间对比明显。

在气溶胶对称分布的情况下，热带地区通过减少两个半球的峰值流量响应火山喷发的趋势最强。这些区域的洪水响应主要归因于跨气候区域的季节性降水变化。除了直接的火山灾害外，该研究还提供了一个全球视角，以分析由大型爆炸性喷发导致的次生洪水灾害。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41561-025-01782-5

《免疫》

未折叠蛋白反应转录因子可抑制坏死性结肠炎

德国科隆大学的Manolis Pasparakis团队发现，未折叠蛋白反应转录因子X-box结合蛋白1（XBP1）可通过加强黏液屏障抑制坏死性结肠炎。相关研究成果近日发表于《免疫》。

内质网（ER）的应激和坏死性下垂与炎症性肠病（IBD）的发病机制有关。然而，这些途径之间潜在的串扰尚不清楚。

研究人员发现，在肠上皮细胞（IEC）特异性XBP1缺乏的小鼠中，Caspase-8或其与死亡结构域（FADD）相关的适配器蛋白Fas缺乏，会加剧坏死性凋亡诱导的结肠炎，但不会加剧回肠炎。从机制上讲，XBP1消融导致结肠黏液蛋白2（MUC2）表达减少和黏液层形成受损，这使得细菌能够穿透到达上皮表面。在完整的上皮单层存在的情况下，这不足以引发结肠炎，但与IEC坏死性凋亡的协同作用可诱导严重的结肠炎。

研究结果表明，XBP1和Caspase-8控制肠道屏障的不同成分，这些成分协同维持黏膜免疫稳态并预防结肠炎症。这可能有助于更好理解相关机制。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2025.07.023

《自然-遗传学》

人皮下脂肪组织的单细胞DNA甲基组和三维基因组图谱

美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的Paivi Pajukanta团队绘制出了人类皮下脂肪组织（SAT）单细胞DNA甲基组和三维基因组图谱。相关研究成果近日发表于《自然-遗传学》。

SAT细胞类型水平的表观基因组景观尚未得到很好表征。为此，研究团队使用单核甲基化与染色质构象联合测序技术（snm3C-seq）阐明了SAT细胞类型的表观基因组景观。他们发现，SAT CG甲基化（mCG）在髓细胞表现出明显的高甲基化，在脂肪细胞、脂肪干细胞和祖细胞中表现出低甲基化，驱动了705063个差异甲基化区域（DMR）中的近一半。

TET1和DNMT3A被鉴定为细胞型水平mCG谱的可移植调节因子。全局mCG谱和染色体区隔化都反映了SAT细胞类型谱系。值得注意的是，脂肪细胞表现出更多的短程染色体相互作用，形成复杂的局部3D基因组结构，调节转录功能，包括脂肪生成。

此外，脂肪细胞DMR和A区室在腹部肥胖全基因组关联研究（GWAS）变异和多基因风险中富集，而髓细胞A区室在炎症中富集。研究团队描述了SAT单细胞水平的表观基因组景观，并将GWAS变异、腹部肥胖和炎症的分区多基因风险与SAT表观基因组联系起来。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-025-02300-4

《自然-化学》

科学家在分子化合物中实现光诱导双电荷积累

瑞士巴塞尔大学的Oliver S. Wenger团队实现了在分子化合物中的光诱导双电荷积累。相关研究成果近日发表于《自然-化学》。

光化学涉及单电子转移的基本步骤，但人工光合作用需要多电子反应。这种差异需要光驱动电荷积累，但如果不牺牲氧化还原试剂很难实现。

研究团队报告了一种分子供体-光敏剂-受体化合物，其中光吸收导致两个正电荷和两个负电荷可逆积累。由此产生的光产物形式的总量子产率为37%，寿命超过100纳秒，储存3.0电子伏能量。使用结构明确的分子化合物为在比系统低几个数量级的辐照度水平下，有效并可持续地进行光驱动的多电子转移提供了基本见解。这代表着人们在光诱导（单）电子转移的基础研究上更进一步，转向太阳能燃料的更多应用导向研究。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41557-025-01912-x