封面图片：Randy Olson/National Geographic
封面故事
可完成塑料瓶降解收回的一种PET工程解聚酶
废塑料是一个重要的环境问题，每年约有2亿吨废塑料集聚在填埋场或天然环境中。聚对苯二甲酸乙二酯（PET）是形成这一问题的一个重要的要素，它被大范围的运用在出产塑料瓶，且不易于收回。在本期《天然》中，Alain Marty和搭档报导了一种通过工程改造的酶，它能够轻松又有用降解PET至其单体组分。通过10个小时后，团队的PET水解酶能轻松完成至少90%的PET解聚。尤其是，降解后的单体与使用石油化学工业原料新出产的单体具有近乎相同的特性，因而能再用于制造塑料瓶——让我们离完成依据PET的循环经济更进一步。
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论文：An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles
细菌感染与结直肠癌有关
《天然》本周宣布的一篇论文指出，结直肠癌的一个特别骤变特征与细菌感染有关。这一特征或能直接追溯到从前对一种特定大肠杆菌菌株的露出。
各种肠道细菌已被证明与结直肠癌有关，但细菌对发生癌症骤变的直接效果一向未得到承认。某些大肠杆菌菌株带着的基因簇能够发生colibactin，这是一种能损害DNA的毒性物质。为了确认这些菌株（被称为pks+大肠杆菌）是否会诱导特定骤变的发生，荷兰乌特勒支胡布勒支（Hubrecht）研讨所的Hans Clevers和搭档将人肠道类器官露出在这种细菌中。他们在五个月的时间里重复向类器官中打针pks+大肠杆菌。作者在打针前后对类器官进行了全基因组测序，发现在打针了不发生colibactin的对照大肠杆菌菌株的类器官中，不会呈现一种特别的骤变特征。作者随后又从两个独立行列选取了5876个人癌症基因组——大部分为结直肠癌基因组，并在其间发现了这一骤变特征。
作者以为，他们的多个方面数据显现结直肠癌具有一种特别的骤变特征，并暗示了潜在骤变进程或许是曩昔pks+大肠杆菌露出的直接成果。他们指出，约20%的健康人体内都有pks+大肠杆菌，去除这种菌株能够更好的下降某些人患结直肠癌的危险——不过，仍需展开进一步研讨证明这些成果。
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论文：Mutational signature in colorectal cancer caused by genotoxicpks+E. coli
机器学习办法或改进肺癌筛查
依据《天然》本周宣布的一项研讨，一种机器学习办法能鉴别出前期肺癌患者。这一办法能够检测血样中的肿瘤源性DNA（即液体活检），或有助于添加高危人群的筛查率。
一般引荐高危集体做CT扫描进行肺癌筛查，这种形式已被证明能削减肺癌相关逝世。不过，由于费用高、筛查项目少以及对假阳性的忧虑，这种筛查的运费用并不高；美国约5%契合条件的个别会做这种筛查。血液检测是另一种颇受欢迎的癌症检测的新办法，但大部分液体活检研讨首要监测的是晚期患者，他们或许比前期患者具有更高水平的肿瘤相关DNA符号。
美国斯坦福大学的Maximilian Diehn和搭档优化了一种现有的评价循环肿瘤DNA（ctDNA）的测序办法。他们改进了DNA的提取，判定出有望作为有用疾病符号的改变。作者用该办法标明，虽然ctDNA在前期肺癌患者体内水平很低，却是一个很有力的预后目标。他们随后用这些数据改进了一种机器学习办法，将其用来猜测血样中存在的肺癌源性DNA。在由104例前期非小细胞肺癌患者和56例匹配对照组成的初期样本中，这种办法能够区别前期肺癌患者与危险匹配的对照；在另一个由46例病例和48例对照组成的独立验证行列中，研讨人员承认了以上成果。
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论文：Integrating genomic features for non-invasive early lung cancer detection
从牙齿看人类面部的演化
依据一项关于前驱人（Homo antecessor）的牙釉质的剖析，前驱人（一种前期古人类物种）与智人、尼安德特人和丹尼索瓦人最终的一起先人联系严密。将前驱人置于古人类的演化图谱中，暗示该物种相似现代人类的面部特征具有来自人属先人的深层本源。相关发现宣布在本周的《天然》上。
早更新世（约250万-77万年前）的古人类物种（如前驱人）和之后的古人类之间的联系，一向存有争议。由于前驱人面部具有一些相似现代人类的特征，有人提出它或许是尼安德特人和现代人类的最终一起先人。可是，由于化石记载不完整，并且无法康复早、中更新世欧亚古人类的古DNA，这样的一个问题一向悬而未决。
丹麦哥本哈根大学的Frido Welker、Enrico Cappellini及搭档从来自西班牙阿塔普埃尔卡的前驱人（94.9万-77.2万年前）和格鲁吉亚德马尼西的直立人（约177万年前）的臼齿牙釉质中，获得了一些蛋白质。他们对来自前驱人的古蛋白序列进行了系统发育剖析，确认前驱人是后来的中晚更新世古人类（如现代人类）的一个联系严密的姐妹谱系。因而，作者以为尼安德特人头骨的形状代表了一种衍生型而非原始型。
以上研讨成果为知道前驱人和其他古人类的演化联系供给了新见地。
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论文：The dental proteome ofHomo antecessor
