Science

冷凍電鏡解析蛋白酶體工作機制

Science封面：蛋白酶體在行動。Science雜志第6418期封面文章報道了細胞中發現和降解不需要或者受損蛋白的分子機器——蛋白酶體，與需要降解的蛋白相結合時的結構。這些需要被降解的蛋白會被標上特殊的標簽，然后蛋白酶體上一個由6個亞基組成的“機械手”依靠ATP提供的能量，將需要降解的蛋白“抓”到蛋白酶體的降解室中。這項研究揭示了這一“機械手”的6個亞基如何利用ATP水解的能量，改變自身構象，將需要降解的蛋白裝入蛋白酶體的過程。隨著年齡增長，人體內的蛋白酶體變得不那么有效，很多疾病也就來了。

會下圍棋、國際象棋和將棋的AlphaZero

Science封面：數字天才AlphaZero。Science雜志第6419期封面文章報道了來自英國DeepMind公司開發的人工智能AlphaZero，已經學會了3種不同的復雜棋類游戲，圍棋、國際象棋和將棋。研究人員將這種自我訓練的方法推廣至單個AlphaZero算法中，該算法能在許多博弈游戲中取得驚人表現。從隨機對弈開始，除基本游戲規則外，AlphaZero并沒有先驗知識，但已相繼打敗了圍棋、國際象棋、日本將棋的世界冠軍程序。這種通過自學掌握多種游戲規則的能力使得人工智能向通用游戲系統又邁進了一步。

人腦的綜合圖譜

Science封面：照亮大腦。Science雜志第6420期封面文章報道了最全面大腦基因圖譜研究成果。封面展示的霓虹燈腦圖代表了個體的遺傳變異，正如PsychENCODE聯盟研究顯示，其中一些可能導致疾病。人類的大腦是無數分子和基因相互作用的產物，這個問題揭示了自閉癥、精神分裂和雙相情感障礙等精神疾病的發病機制。PsychENCODE聯盟于2015年由國家精神衛生研究所（NIMH）成立，旨在表征人腦中活躍的全部基因組元素，并闡明它們在發育、進化和神經精神疾病中的作用。

基于逐個細胞研究跟蹤個體發育過程

Science封面：發育早期的斑馬魚胚胎與2018年科技突破。Science雜志第6421期封面新聞報道了一項基于斑馬魚胚胎研究的科技突破。至少從希波克拉底的時代起，生物學家就癡迷于一個單細胞如何發育成擁有多個器官和數十億細胞的成年動物。現在技術的結合揭示了單個細胞的基因在發育過程中何時開啟，提示細胞發揮其特殊的作用。科學家能以驚人的細節，逐個細胞和時間跟蹤生物和器官的發育。科學正在認識到這種技術組合及其推動基礎研究和醫學進步的潛力，作為2018年的一項年度突破。