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  1. Nature Communications72

    10 蛋白组合可从血浆高准确度识别 ALS

    研究团队基于 632 例 ALS 患者和 160 例健康对照的血浆样本,使用 NULISA CNS 与 Inflammation Panel 检测蛋白,并结合 XGBoost、嵌套交叉验证和 SHAP 筛选疾病相关蛋白,最终确定由 NEFL、FOLR1、pTau-181、TREM1、VEGFA、NEFH、CALCA、NRGN、LAMP3 和 PTX3 组成的 10 蛋白组合。该组合在包含 144 例 ALS 患者和 37 例对照的独立验证队列中取得平衡准确率 98.3%、AUC 0.992 的分类表现。

    推荐理由:在 632 例 ALS 患者与 160 例对照中筛出 10 蛋白组合,并在独立队列验证,为血液筛查提供了可复现的候选方案。

  2. Nature Communications72

    快速评估配体化学互补性的蛋白质设计方法

    研究提出一种基于物理的快速计算方法,用于在从头设计的蛋白质中为小分子靶标生成等排且化学互补的结合口袋。作者通过构建并表征针对多种合成与天然色素的结合蛋白进行实验验证,仅评估个位数数量的设计,就获得稳定蛋白,X射线晶体学证实其apo结构中的结合位点已预先组织,并以微摩尔或更好的亲和力结合靶标。为展示适用范围,作者在双结构域从头设计蛋白中引入选择性且偶联的色素结合位点,实现两个位点间可控的能量转移,并开发出一种小型从头设计结合蛋白,可在活哺乳动物细胞中用于可视化亚细胞结构。

    推荐理由:该方法用物理计算快速生成与小分子互补的结合口袋,并用X射线晶体学验证少量设计的apo结构。

  3. Nature71

    Airscope 无线介观显微镜实现自由活动小鼠全皮层成像

    研究团队发布 Airscope 无线介观显微镜,重 1.0 克,在 6 mm 视野内实现 4 μm 横向分辨率、12.5 Hz 成像。其非球面透镜设计使总光程比此前微型显微镜缩短 2.84 倍,单只动物可无缆记录超过 8,500 个神经元的钙信号,较此前提升 25 倍。

    推荐理由:1.0 克无线介观显微镜把视野扩到 6 mm 并支持自由活动小鼠成像,为系统神经科学提供可迁移的硬件方案。

  1. Briefings in Bioinformatics67

    Metabolomics Workbench 血液代谢组数据重分析:代谢物类别、生物标志物与药物的关联

    研究团队对 Metabolomics Workbench 中所有使用 Orbitrap 或 QTOF 质谱的人体血液代谢组研究做了基于元数据的系统重分析,共纳入 44 165 个样本。作者用 PubChem 标识符统一代谢物、以 SMILES 表示做嵌入,构建了包含 6752 个血液代谢物、25 个结构簇的图谱,并分析这些簇与生物标志物、药物之间的相关性。在至少 10 项研究中检测到的 337 120 对代谢物中,结构相关的簇丰度呈相关(ρ 最高 0.6);已知临床生物标志物之间也出现候选代谢关联,部分 ρ > 0.7。

    推荐理由:作者对 Metabolomics Workbench 全部人体血液代谢组数据做系统重分析,给出可复用的方法与开源软件。

  2. 科学网88

    生成式AI系统 RFdiffusion3 可从原子层面设计蛋白质与核酸

    包括戴维·贝克在内的团队开发出生成式AI系统 RFdiffusion3(RFD3),可直接从原子层面设计蛋白质和核酸,生成蛋白质结构的速度约为前代系统 RFdiffusion2 的10倍。在41个已有酶的活性位点计算测试中,RFD3 有37个案例的设计表现优于 RFdiffusion2;实验上设计出可分解对氧磷的酶和可切割特定肽段的蛋白酶,均完成预期化学反应。设计范围还扩展到 RNA 等核酸分子。

    推荐理由:RFD3 把蛋白质设计条件细化到原子位置和氢键,并给出与前代的速度和活性位点对比,可据此判断原子级设计的能力边界。

  3. 公众号:BioArt82

    Nature:Triana Biomedicines 报道可穿越血脑屏障的 ALK 分子胶降解剂 TRI-611

    美国 Triana Biomedicines 公司的 Vito J. Palombella 和 Andrew R. Conery 在 Nature 发表研究,报道了选择性、可穿越血脑屏障的 ALK 分子胶降解剂 TRI-611。

    推荐理由:报道的分子胶降解剂绕开ALK激酶活性位点,在耐药与颅内模型中仍有效,为靶向蛋白降解提供了新降解基序的结构依据。

  4. Nature Genetics75

    研究揭示人早期胚胎中 Polycomb 抑制格局的建立过程

    研究对人类配子、二细胞胚胎、八细胞胚胎、囊胚和胚胎干细胞中的 H2AK119ub(H2Aub)进行图谱分析,发现 H2Aub 最早在二细胞阶段于 GC 富集区域出现,随后逐步累积,并在后期集中于 PcG 靶基因。

    推荐理由:该研究追踪人胚胎从配子到囊胚的 H2Aub 动态,说明 H2Aub 如何引导 H3K27me3 重建 Polycomb 抑制格局。

  5. Nature Genetics72

    379 个人脑样本图谱将 mRNA 3′端选择与脑疾病遗传风险联系起来

    一项新工作在 379 个人脑样本中绘制了可变多聚腺苷酸化这一转录后调控层,显示 3′-UTR 选择上的遗传变异与疾病相关位点及下游分子效应相关。可变多聚腺苷酸化通过改变 mRNA 末端影响 mRNA 稳定性、翻译或亚细胞定位,而不一定改变 RNA 丰度。

    推荐理由:在 379 个人脑样本中绘制可变多聚腺苷酸化图谱,把 3′-UTR 选择相关的遗传变异与疾病位点及下游分子效应联系起来。

  6. Cell75

    微生物组-胆汁酸轴介导女性对慢性肝病的保护作用

    Cell 在线优先发表研究,提出一条微生物组-胆汁酸轴介导女性对慢性肝病的保护。由雌激素促进的肠道细菌联合体产生的女性富集胆汁酸 isoUDCA,通过 SREBP2-STARD4-CYP7B1 信号促进肝脏胆固醇处理和胆汁酸代谢,从而减轻慢性肝损伤。

    推荐理由:研究把女性慢性肝病保护与肠道菌群来源的胆汁酸 isoUDCA 联系起来,并给出 SREBP2-STARD4-CYP7B1 信号通路这一机制线索。

  1. 公众号:清华生命学院78

    戚益军课题组在Science发表论文,揭示mRNA不依赖编码蛋白调控靶基因转录

    清华大学生命科学学院戚益军课题组在Science发表论文,发现拟南芥中BT2 mRNA和GSL8 mRNA能以不依赖自身编码蛋白的方式抑制靶基因转录。

    推荐理由:研究在拟南芥中证明mRNA可经RNA-DNA三链体等途径直接抑制靶基因转录,为理解RNA功能层级提供新视角。

  2. 公众号:单细胞天地84

    Nature 研究鉴定癌前效应性 Treg 细胞轴,PI3Kδ 抑制可在小鼠中拦截肺癌发生

    一项发表于 Nature 的研究整合单细胞 RNA 测序、TCR 测序与 Xenium 空间转录组,在高级别癌前气道病变中鉴定出 BATF+ 效应性 Treg 细胞,并构建了淋巴结—循环—气道的跨组织调控轴。

    推荐理由:研究把肺癌免疫干预窗口前移到癌前阶段,并用跨组织克隆共享与空间结构给出可追踪的细胞轴。

  3. Phys.org88

    AI 从头设计可识别并切割指定蛋白靶点的蛋白酶

    David Baker 团队组合 RFdiffusion2 的 RFD2-MI、ProteinMPNN、EnhancedMPNN 和 AlphaFold 3 从头设计半胱氨酸蛋白酶与锌蛋白酶,两项结果分别发表于 Nature。

    推荐理由:两篇 Nature 论文用 RFdiffusion2、ProteinMPNN 与 AlphaFold 3 组合从头设计蛋白酶,并给出实验验证的成功率与提速幅度。

  1. eLife78

    无病毒谱系追踪与活体成像显示 NeuroD1 不能将微胶质细胞重编程为神经元

    eLife 发表的研究用小鼠无病毒遗传谱系追踪系统在微胶质细胞中特异表达 NeuroD1,并在多个时间点追踪其命运,结果显示表达 NeuroD1 的细胞在生理和损伤条件下都保持微胶质细胞身份、不能转为神经元。

    推荐理由:用无病毒谱系追踪、双光子活体成像和单细胞转录组三重证据,检验 NeuroD1 能否把微胶质细胞转成神经元。

  2. Institute for Protein Design78

    IPD 团队在 Nature 发表从头设计蛋白酶研究

    美国华盛顿大学蛋白设计研究所(IPD)的 Anqi Chen、Kejia Wu 和 Hojae Choi 从头设计了蛋白酶,这些被称为“分子剪刀”的酶能高精度切割用户指定的目标序列,相关成果本周发表于 Nature。

    推荐理由:IPD 团队在 Nature 报告从头设计蛋白酶,可按用户指定序列切割,为蛋白设计提供新的功能实现路径。

  1. Cell72

    Cell 研究揭示头足类 RNA 编辑对蛋白质组的功能多样化作用

    Cell 在线发表的研究用蛋白质组学检测头足类 RNA 编辑产生的重编码位点,发现单个氨基酸编辑会改变蛋白质稳定性、亚细胞定位、翻译后修饰和细胞器功能。研究指出,鞘形亚纲头足类的 RNA 编辑水平远超其他动物,但其对蛋白质组的功能后果此前大多未知。

    推荐理由:用蛋白质组学直接检测头足类 RNA 编辑位点的重编码产物,把编辑事件与蛋白稳定性、定位和修饰的变化联系起来。

  2. Cell78

    慢性运动多组学图谱覆盖 22 种组织

    研究团队构建了慢性运动的 22 种组织多组学图谱,刻画了随组织、性别和时间变化的分子适应,以及骨骼肌中细胞类型特异的表观遗传重塑。图谱显示转录组、表观遗传、蛋白质组和代谢层面在全身范围内协同重塑。

    推荐理由:该图谱覆盖 22 种组织,呈现运动适应在组织、性别和时间维度上的差异,为研究跨组织分子调控提供参照。

  3. Nature Biotechnology72

    HitSV 工具实现跨测序技术的碱基分辨率结构变异检测

    研究团队发布结构变异检测工具 HitSV,通过感知基因组重复性与断点特征密度识别断点,并结合单倍型分辨的局部组装,实现跨测序技术的碱基分辨率结构变异重建与基因分型。在 HG002 基准上,HitSV 的基因型 F1 分数相比现有最优 SV caller 分别提升 15–72%(长读长)、10–36%(短读长)和 12%(混合测序)。应用于 1KGP 第四期队列时,HitSV 将 SV 检出集扩大 31.5%,明显改变等位基因频率分布。在一个中国长读长队列中,HitSV 发现串联重复与移动元件组成的复合阵列是一类常见、多等位的复杂 SV,提示这类复合重复结构是此前被低估的人类结构变异来源。

    推荐理由:HitSV 在 HG002 基准上把基因型 F1 提升 10–72%,并在大队列中发现一类此前被低估的复杂结构变异。

  4. Genome Medicine78

    研究揭示NOTCH1早期突变在正常食管上皮中受正选择却抑制后续ESCC驱动突变演化

    一项发表于Genome Medicine的研究用定量演化框架分析2171份样本,区分突变率与选择,发现NOTCH1突变在组织学正常食管上皮克隆扩增中受强正选择,这解释了其在该组织中的高 prevalence。

    推荐理由:研究用2171份样本区分突变率与选择,显示NOTCH1在正常食管上皮中受强选择,却与TP53、RB1呈拮抗上位性,抑制后续恶性演化。

  5. Cell82

    研究基于 467,152 份 UK Biobank 基因组构建全表型结构变异图谱

    研究利用 467,152 份 UK Biobank 基因组构建了全表型结构变异图谱,显示大于 50 bp 的结构变异是人类疾病风险中重要且此前被低估的来源。该资源揭示了与疾病相关的罕见结构变异和调控性结构变异,为理解人类生物学和药物研发提供线索。

    推荐理由:基于近 50 万份 UK Biobank 基因组构建的结构变异图谱,把大于 50 bp 的变异与疾病风险系统关联起来,可作为结构变异研究的参考资源。

  6. Medical Xpress78

    国际 GLASS 研究追踪 IDH 突变胶质瘤复发时的基因组变化

    Jackson Laboratory、耶鲁大学等 10 国合作团队在 Nature 发表 GLASS 联盟研究,对 183 例治疗前后配对取样的 IDH 突变胶质瘤进行分析,发现复发时少突胶质细胞瘤倾向获得新的生长驱动突变,星形细胞瘤则更常发生大规模染色体改变。

    推荐理由:GLASS 联盟对 183 例配对样本的分析显示,IDH 突变胶质瘤的两种亚型在复发时走的是不同的基因组演化路径。