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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. 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。

  2. 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。

  3. 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。

  1. 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。

  2. 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. Nature Methods75

    AmpliconSuite 发布:面向肿瘤基因组局灶性扩增的端到端分析流程

    AmpliconSuite 是一个从肿瘤全基因组测序数据分析局灶性扩增的工具包,可识别染色体外 DNA(ecDNA)、断裂-融合-桥(breakage–fusion–bridge)及其他扩增模式,其 ecContext 模块对 ecDNA 结构分类以理解形成机制。

    推荐理由:该工具把肿瘤全基因组测序中的局灶性扩增分析整合为端到端流程,并在 72 个模型、175 个基因上做了 FISH 验证。

  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. 公众号:生物探索50

    Nature 综述梳理单细胞向多细胞演化转变的关键机制

    《Nature》综述 Overcoming key challenges in the evolutionary transition to multicellularity 整合比较研究与实验演化证据,重新梳理单细胞向多细胞转变的关键机制,提出多细胞生命的起步未必需要先演化出复杂发育程序。

    推荐理由:综述把多细胞起源拆成群体形成、群体繁殖与功能整合三道关卡,并给出酵母演化实验等可检验证据。

  2. Nature Biotechnology75

    HitSV 方法提升多测序平台结构变异检测

    HitSV 通过建模基因组重复性与信号强度的相互作用来改进结构变异检测,结合重复性与信号密度感知的断点识别和单倍型解析的局部组装,实现碱基分辨率的结构变异重建与基因分型。

    推荐理由:新方法把重复序列密度纳入结构变异断点识别,并在多个测序平台和大队列上给出可比较的提升幅度。

  3. 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。

  4. 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。

  5. Bluesky:Martin Steinegger 🇺🇦 (@martinsteinegger.bsky.social)78

    LoL-align 蛋白结构比对方法发表于 Nature Methods 并集成进 Foldseek

    LoL-align 在 Nature Methods 发表,可在不做叠合(superposition)的情况下比对蛋白结构。作者称其比 TM-align 和 DALI 更敏感、比对结果更好,速度快 5–20 倍,现已集成到 Foldseek,代码在 GitHub 的 steineggerlab/foldseek 仓库,并提供 search.foldseek.com 在线服务。

    推荐理由:新方法不做叠合即可比对蛋白结构,并给出与 TM-align、DALI 的敏感性和速度对比,可据此判断是否替换现有流程。

  1. Nature Methods80

    MassNet 发布 15 亿张质谱图的 AI-ready 语料库并配套 MSDT 格式

    MassNet 发布面向 AI 的质谱蛋白质组学数据语料库,包含来自 35 个物种、高质量 DDA 质谱数据的 15 亿张串联质谱图,其中约 170 万个肽前体来自人类样本。

    推荐理由:该语料库覆盖 35 个物种的 15 亿张质谱图,并配套标准化存储格式,为质谱蛋白质组学的深度学习提供了可复用的数据底座。

  2. Nature Computational Science75

    HDOCK-Multimer 整合对接与组合组装,提升大蛋白复合物结构预测

    研究提出 HDOCK-Multimer(HDM),将 ab initio 对接与组合组装整合,用于大蛋白复合物结构预测。在 35 个大异源复合物、172 个大蛋白复合物和 7 个 CASP15 靶点三套基准上,HDM 的表现优于 CombFold、MoLPC、AlphaFold-Multimer 和 AlphaFold3。该框架还能在未提供化学计量比输入的情况下预测化学计量比并建模复合物。

    推荐理由:面对大蛋白复合物组装空间过大的难题,该框架把对接与组合组装结合,并在三套基准上与 AlphaFold3 等方法比较。

  3. 中国科学院遗传与发育生物学研究所65

    高彩霞与陈宇航团队在 Nature Plants 提出结构设计与表达调控协同的等位基因设计策略

    中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队与陈宇航团队在 Nature Plants 在线发表研究,提出结构指导设计与顺式调控优化相结合的等位基因工程策略,创制了除草剂抗性提升的水稻和小麦新种质。

    推荐理由:该工作把蛋白结构指导的编码区变异与顺式调控元件整合结合,在水稻和小麦中同时改造 HPPD,为复杂农艺性状改良提供可迁移路径。

  1. Nature Machine Intelligence82

    AMIFound 统一 7 种医学影像的修复与增强

    Cao 等人提出一体化基础模型 AMIFound,用于 CT、MRI、PET、内镜、超声、眼底成像和 X 射线 7 种医学影像的增强与修复。模型在 376 万对高质量与退化图像上训练和评估,覆盖 7 类代表性退化模式;共享编码器提取模态与退化线索,动态路由的专家修复池为每个输入选择增强路径。在 7 种模态上,AMIFound 在全参考图像质量指标、临床医生评估、组合退化鲁棒性测试以及自然退化临床图像上均优于 38 个任务专用与通用基线。增强后的图像还改善了 44 项疾病检测任务、肿瘤分期预测和非小细胞肺癌生存风险分层,包括个体层面的预后排序。

    推荐理由:该模型用 376 万对图像统一处理 7 种医学影像的退化修复,并检验增强后对下游诊断任务的影响。

  2. Nature Methods67

    rsmiRFPnano:不到 19 kDa 的近红外光开关小蛋白用于光声分子成像

    研究团队改造出 rsmiRFPnano,一种源自蓝细菌光敏色素、分子量低于 19 kDa 的近红外光开关光声成像探针,用于差分光声断层成像(PAT)。现有基于细菌光敏色素的探针多为超过 55 kDa 的多结构域蛋白,限制了 PAT 分子报告探针的设计;rsmiRFPnano 能高效结合胆绿素,在两种光开关状态下均有高消光系数,并在活细胞中表现稳定。作者据此构建了 NF-κB 和 AP-1 通路的报告探针,基础活性低、激活响应强,并在体内用无创 PAT 可视化急性炎症,还用细胞级空间组学图谱做了验证。

    推荐理由:一种不到 19 kDa 的光开关蛋白把光声成像探针做小,并给出炎症与胞内抗原成像的验证路径。