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Esser, S. P.*; Rahlff, J.*; Zhao, W.*; Predl, M.*; Plewka, J.*; Sures, K.*; Wimmer, F.*; Lee, J.*; Adam, P. S.*; McGonigle, J.*; et al.
Nature Microbiology (Internet), 8(9), p.1619 - 1633, 2023/09
被引用回数：2 パーセンタイル：75.4(Microbiology)CRISPR-Cas systems defend prokaryotic cells from viruses, plasmids, and other mobile genetic elements. Capitalizing on multi-omics approaches, we show here that the CRISPR-Cas systems of uncultivated archaea also play an integral role in mitigating potentially detrimental interactions with episymbionts. A comprehensive analysis of CRISPR-Cas-based infection histories revealed that uncultivated deep-subsurface archaeal primary-producers defend themselves from archaeal episymbionts of the DPANN superphylum of archaea, some of which are known to fuse their membranes with their host. We show that host cells counter these attacks by deploying one of two CRISPR-Cas systems (type I-B and type III-A) to target and disrupt essential genes in the episymbiont. However, genome-scale modeling of metabolic interactions between two deep subsurface host-symbiont systems revealed that host cells also benefit from the symbionts via metabolic complementation. We speculate that populations of these uncultivated archaeal episymbionts are currently transitioning from a parasitic lifestyle to one of mutualism, as must have occurred in countless mutualistic systems known today. By expanding our analysis to thousands of archaeal genomes, we conclude that CRISPR-Cas mediated resistance to archaeal episymbiosis evolved independently in various archaeal lineages and may be a wide-spread evolutionary phenomenon.
Mg studied through multiple angular correlationsDiffenderfer, E. S.*; Baby, L. T.*; Santiago-Gonzalez, D.*; Ahsan, N.*; Rojas, A.*; Volya, A.*; Wiedenh
ver, I.*; Wuosmaa, A. H.*; Carpenter, M. P.*; Janssens, R. V. F.*; et al.
Physical Review C, 85(3), p.034311_1 - 034311_17, 2012/03
被引用回数：7 パーセンタイル：41.21(Physics, Nuclear)アルゴンヌ国立研究所のATLASにて
C(
O, 
)Mg反応実験を行い、生成されたMgの高スピン状態を観測した。粒子と
線の角相関を測定することによって、励起状態のスピンを決定した。その結果、
までの数多くの状態を観測した。実験結果を、原子力機構で行った殻模型計算と比較した。その結果、
殻を入れたことにより、負パリティ状態も含めて実験のスペクトルをよく説明することに成功した。また、理論計算との比較から、一部の正パリティ状態は、
殻から殻へ中性子が2個励起したいわゆる侵入者状態であることを提案した。
大西 弘明; Gonzalez, I.*; Melko, R.*; Dagotto, E.*
no journal, ,
一次元ハバード模型ハーフフィリングの基底状態にホールを一個加え、スピノン・ホロンの波束を生成させた状態について、その実時間ダイナミクスを時間依存密度行列繰り込み群法を用いて調べた。スピン・電荷分離の性質について、波束の実時間発展という視覚的な観点から議論する。また、強相関モット絶縁体を相互作用のない一次元鎖に接合したヘテロ構造で、その界面でスピノン・ホロンがどのようなダイナミクスを示すか議論する。
大西 弘明; Gonzalez, I.*; Melko, R.*; Dagotto, E.*
no journal, ,
To clarify the property of spin-charge separation in correlated electron systems, we study the real time evolution of wavepackets carrying spinons and holons in a one-dimensional Hubbard model, using the time-dependent density-matrix renormalization group method. In the bulk, while spinons and holons move with the same velocity in the non-interacting chain, it is observed that in the interacting Mott insulator they move in opposite directions each with its own individual velocity. Thus, spin-charge separation is clearly observed. On the other hand, when the Mott insulator is connected to a non-interacting chain, the wavepackets created in the Mott insulator moving toward the non-interacting region exhibit interesting reflection and transmission properties at the interface between the two regions, that will also be discussed in this presentation.
大西 弘明; Gonzalez, I.*; Melko, R.*; Dagotto, E.*
no journal, ,
一次元強相関電子系におけるスピン電荷分離の性質を明らかにするために、一次元ハバード模型ハーフフィリングの基底状態にスピノン・ホロンの波束を生成させた励起状態について、その実時間ダイナミクスを、時間依存密度行列繰り込み群法を用いて解析した。とりわけ、強相関のモット絶縁体を相互作用のない一次元鎖に接合した系を考え、その界面でスピノン・ホロンがどのようなダイナミクスを示すかを議論する。
大西 弘明; Gonzalez, I.*; Melko, R.*; Dagotto, E.*
no journal, ,
一次元強相関電子系の低励起ダイナミクスは、電荷密度とスピン密度の二つの独立な集団励起モードによって記述される。この「スピン・電荷分離」の性質を、スピノン・ホロンの波束の実時間発展から理解する試みとして、一次元ハバード模型ハーフフィリングの基底状態に生成した波束の実時間ダイナミクスを、時間依存密度行列繰り込み群法によって解析した結果を紹介する。電子相関がない場合は、スピノンとホロンが同じ速度で運動するのに対して、強相関のモット絶縁体では、スピン・電荷分離を反映して、スピノンとホロンが異なる速度で逆方向に運動する様相が捉えられ、直感的イメージにも符合した特徴的なダイナミクスが観測される。
