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冷冻电镜解析蛋白酶体工作机制

Science封面：蛋白酶体在行动。Science杂志第6418期封面文章报道了细胞中发现和降解不需要或者受损蛋白的分子机器——蛋白酶体，与需要降解的蛋白相结合时的结构。这些需要被降解的蛋白会被标上特殊的标签，然后蛋白酶体上一个由6个亚基组成的“机械手”依靠ATP提供的能量，将需要降解的蛋白“抓”到蛋白酶体的降解室中。这项研究揭示了这一“机械手”的6个亚基如何利用ATP水解的能量，改变自身构象，将需要降解的蛋白装入蛋白酶体的过程。随着年龄增长，人体内的蛋白酶体变得不那么有效，很多疾病也就来了。

会下围棋、国际象棋和将棋的AlphaZero

Science封面：数字天才AlphaZero。Science杂志第6419期封面文章报道了来自英国DeepMind公司开发的人工智能AlphaZero，已经学会了3种不同的复杂棋类游戏，围棋、国际象棋和将棋。研究人员将这种自我训练的方法推广至单个AlphaZero算法中，该算法能在许多博弈游戏中取得惊人表现。从随机对弈开始，除基本游戏规则外，AlphaZero并没有先验知识，但已相继打败了围棋、国际象棋、日本将棋的世界冠军程序。这种通过自学掌握多种游戏规则的能力使得人工智能向通用游戏系统又迈进了一步。

人脑的综合图谱

Science封面：照亮大脑。Science杂志第6420期封面文章报道了最全面大脑基因图谱研究成果。封面展示的霓虹灯脑图代表了个体的遗传变异，正如PsychENCODE联盟研究显示，其中一些可能导致疾病。人类的大脑是无数分子和基因相互作用的产物，这个问题揭示了自闭症、精神分裂和双相情感障碍等精神疾病的发病机制。PsychENCODE联盟于2015年由国家精神卫生研究所（NIMH）成立，旨在表征人脑中活跃的全部基因组元素，并阐明它们在发育、进化和神经精神疾病中的作用。

基于逐个细胞研究跟踪个体发育过程

Science封面：发育早期的斑马鱼胚胎与2018年科技突破。Science杂志第6421期封面新闻报道了一项基于斑马鱼胚胎研究的科技突破。至少从希波克拉底的时代起，生物学家就痴迷于一个单细胞如何发育成拥有多个器官和数十亿细胞的成年动物。现在技术的结合揭示了单个细胞的基因在发育过程中何时开启，提示细胞发挥其特殊的作用。科学家能以惊人的细节，逐个细胞和时间跟踪生物和器官的发育。科学正在认识到这种技术组合及其推动基础研究和医学进步的潜力，作为2018年的一项年度突破。