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10月17日周六
  1. Genome Medicine58

    SHH 型髓母细胞瘤单细胞与空间纵向图谱揭示复发相关程序及候选治疗靶点

    研究对 22 例 SHH 型髓母细胞瘤样本(16 例原发、6 例复发,含 4 对原发-复发配对)开展 snRNA-seq(n = 16)、snATAC-seq(n = 13)和空间转录组(n = 6)分析,并结合 25 例样本的外显子变异数据,另用 48 例样本(24 对原发-复发配对)的 bulk RNA-seq 做验证。

  2. Phys.org23

    科学家揭示日本蜗牛壳左旋或右旋的肌球蛋白基因机制

    诺丁汉大学与东北大学团队在日本野生Euhadra蜗牛中发现,肌球蛋白基因的自然差异决定壳的左右旋向,相关成果发表于Current Biology。该基因的微小变化通过影响胚胎早期细胞的顺时针或逆时针扭转,设定成体壳与器官的手性方向,且左旋与右旋个体均能正常发育。研究还借助日本山区左右旋个体可交配的种群,揭示左旋型存在自然选择证据。

  3. allen institute58

    Gladstone 研究所与 Allen Institute 研究发现阿尔茨海默病中记忆脑节律减弱,增强 Nav1.1 可恢复节律并改善记忆

    Gladstone 研究所与 Allen Institute 的一项新研究显示,记忆背后的脑节律在阿尔茨海默病中减弱,细胞以波的形式放电、像传递接力棒一样,而在阿尔茨海默病中这种传递出现中断。增强 Nav1.1 可恢复这一节律并改善记忆。该结果来自 @AllenInstitute 发布的推文,未给出研究规模、模型体系或发表状态。

  4. Medical Xpress60

    近千例前列腺肿瘤全基因组分析揭示侵袭性相关基因组亚型

    研究团队用计算方法分析近 1000 例前列腺肿瘤的全基因组测序数据,构建了可能驱动前列腺癌的遗传改变目录,发现 97% 的肿瘤至少携带一个已知或潜在驱动改变。研究识别出四种与不同临床结局相关的基因组亚型,其中两种与显著更高的转移风险相关,并在近四分之一肿瘤中找到现有癌症药物的潜在靶点。

  5. Journal of Chemical Information and Modeling47

    激酶抑制剂结合后可改变质子化或互变异构状态

    利用多构象连续静电(MCCE)方法,计算了9个激酶结构域与18种FDA批准抑制剂在37个共晶结构中的质子化与互变异构分布,全流程重复三次并给出运行间不确定度。结果显示蛋白净电荷与质子分布基本稳定,而抑制剂电荷在结合后频繁增减;结合使低能态(ΔG < 2.8 kcal/mol)相对概率发生移动,但不提高高能态概率。

  6. Science Advances58

    TAK-243 的 CRISPR 筛选揭示 HAPSTR1/HUWE1 轴调控染色质蛋白稳态与细胞周期

    研究在泛素 E1 抑制剂 TAK-243 存在下开展全基因组 CRISPR 敲除筛选,鉴定出 239 个基因,敲除这些基因会使细胞对泛素化阻断更敏感。后续分析显示,核蛋白 HAPSTR1 将 E3 连接酶 HUWE1 招募到染色质,维持染色质相关蛋白组的稳定,而 HAPSTR1 自身在细胞周期进程中被 HUWE1 降解。

  7. Science Advances55

    SIK2 通过驱动巨噬细胞促炎并损害胞葬作用阻碍梗死后心脏修复

    研究发现,巨噬细胞中的 SIK2 通过促进 TRAF2 磷酸化与 K63 多泛素化,经 P38 和 NF-κB 通路加重炎症并损害胞葬作用,从而阻碍心肌梗死后的心脏修复。巨噬细胞特异性敲除 SIK2 可缩小梗死面积、改善愈合,而特异性过表达则加重心脏改变,P38 抑制可减轻这一效应。在小鼠中药物失活 SIK2 能显著增强梗死后心脏修复,提示其作为治疗靶点的潜力。

  8. Genome Research47

    糖皮质激素调控人类非编码基因组:9 种原代细胞类型的系统分析

    研究首次系统分析了糖皮质激素(GC)对人类非编码基因组的调控,覆盖造血与非造血谱系的 9 种人原代细胞类型,每种细胞经体外 GC 处理后在 2 h 和 6 h 做 total RNA-seq 与 small RNA-seq。共鉴定出 2000 多个 GC 响应非编码转录本,包括 654 个已注释 lncRNA、1376 个新 lncRNA 和 39 个 miRNA。响应高度依赖细胞类型:80% 的 GC 响应 lncRNA 和 97% 的 miRNA 仅见于单一细胞类型;造血细胞的 lncRNA 诱导幅度高于非造血细胞。

  9. Genome Research34

    泛基因组与转录组揭示髭蟾性二态婚刺种间变异的基因组基础

    研究构建了6个拟髭蟾属(Leptobrachium)物种染色体水平组装而成的泛基因组,并结合跨物种转录组分析,解析雄性髭蟾上颌婚刺这一性二态性状的演化基因组基础。角蛋白基因扩张早于婚刺起源,可能为角质化皮肤创新提供遗传材料;近期复制的毛发角蛋白基因获得Hoxc13结合位点,启动子报告实验证实Hoxc13在髭蟾与拟髭蟾中均可激活这些基因,而hoxc13表达的差异可能更关键地决定复制基因是否被招募用于婚刺发育。转录组比较还显示,婚刺形成过程中角质细胞增殖分化及黑色素生成相关基因在上颌皮肤特异性表达。在婚刺次生丢失的腾冲拟髭蟾中,igfbp2 受正选择,为这一演化转变的候选基因。

10月16日周五
  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. PLOS Genetics38

    NLGN3 自闭症变异在果蝇突触与睡眠行为中表现出不同功能影响

    研究在果蝇中构建了三个 NLGN3 自闭症相关变异(p.R175W、p.R451C、p.R597W)的转基因模型,发现它们对突触与睡眠的影响各不相同。p.R175W 和母源遗传的 p.R451C 主要改变突触形态而对囊泡动态影响很小,p.R597W 则主要改变睡眠与囊泡动态而突触形态影响轻微。

  3. PLOS Genetics28

    重新审视合成ORF序列对工程化LINE-1逆转座的影响

    合成小鼠L1(smL1)逆转座效率高于亲本L1spa,并非源于合成ORF序列,而是ORF1p两个非同义替换与3'UTR缺失保守的鸟苷富集区(GRR)共同作用的结果。GRR以位置依赖方式影响天然小鼠L1逆转座,且不涉及mRNA提前多聚腺苷化或插入结构改变,而是通过调节ORF1p丰度实现。smL1对GRR的抑制作用不敏感,可能与其合成ORF序列带来的高效蛋白表达有关。

  4. eLife38

    RiboTRAP-seq 揭示秀丽隐杆线虫前肠与后肠在免疫和代谢调控中的空间特异性功能

    研究用 RiboTRAP-seq 分别构建秀丽隐杆线虫前部 INT1 细胞与其余 INT2-9 肠细胞的翻译组,发现 INT1 是翻译上独特的肠亚区,富集免疫与应激反应基因。INT1 特异性基因的功能实验显示其在病原回避和个体存活中起作用,且 INT1 通过感知肠腔丙酮酸调控肠道胰岛素拮抗剂 INS-7 的分泌。

  5. ScienceDaily38

    德国康斯坦茨大学团队发现可降解聚酯与青霉素的“吃塑料”Pac-Man 酶

    德国康斯坦茨大学团队在森林土壤中埋置长链脂肪族聚酯(LCAP)生物塑料薄膜,发现其在约250至330天内被完全降解,而HDPE几乎不降解。研究通过宏基因组与电镜分析发现一种活性位点开口异常宽大的“Pac-Man”酶,可降解特定聚酯和可生物降解塑料,也能分解青霉素,提示其可能与抗生素耐药性相关。成果发表于 The ISME Journal。

  6. eLife28

    酿酒酵母染色体末端减数分裂轴蛋白沉积与DNA双链断裂诱导的可分离下调机制

    酿酒酵母染色体末端20 kb内重组促进轴蛋白富集偏低与DNA双链断裂(DSB)下调,由多种常具染色体特异性的抑制机制共同造成。轴蛋白抑制依赖组蛋白甲基转移酶Dot1和Sir沉默复合体,Dot1至少部分不依赖其经典靶点H3K79抑制Sir活性;Sir复合体则通过限制启动子开放度抑制少数隐蔽热点的DSB诱导。dot1和sir3突变体中末端DSB减少仍大部分存在,提示还有其他调控层参与。

  7. Journal of Chemical Information and Modeling29

    Ga3+ 替换 Fe3+ 的“特洛伊木马”抗菌策略:细菌过氧化氢酶-过氧化物酶 KatG 中替换过程的建模

    研究用分子动力学模拟、炼金术自由能计算与 QM/MM 方法,在原子层面刻画了细菌过氧化氢酶-过氧化物酶 KatG 活性位点中 Ga3+ 替换 Fe3+ 的过程。模拟显示 heme B 辅因子的轴向配位环境在金属替换后基本保持,远端配体在组氨酸与配位水分子之间动态切换。自由能计算表明该替换在热力学上有利,为铁模拟抗菌剂的理性设计提供了机制依据。

  8. 科学网65

    徐宁龙团队在《科学》发表研究:树突计算是认知灵活性的细胞层面信息处理基础

    中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心徐宁龙团队发现,小鼠听觉皮层第5层神经元的顶端树突编码推断出的抽象规则,胞体更多表征感觉信息,二者在单个神经元内非线性整合产生决策输出。研究构建规则切换的听觉灵活分类任务训练小鼠,用亚细胞分辨率双光子成像同步记录树突与胞体活动,并通过光遗传学抑制树突活动显著减弱胞体选择信号。相关成果10月16日发表于《科学》。

  9. 科学网58

    中国科学院脑智卓越中心揭示小鼠神经元参与灵活决策的计算机制

    中国科学院脑智卓越中心团队通过小鼠听觉抉择实验,揭示单个神经元参与灵活决策的计算机制:顶端树突承载推断出的抽象规则,胞体接收感官信号,两者在同一细胞内完成比对运算。研究用双光子显微镜观察小鼠听觉皮层神经元,并在小鼠掌握规则后更换规则以观察其适应过程。报道称该成果可能启发下一代人工智能底层算法,但未给出论文发表信息与数据开放情况。

  10. Genome Medicine40

    多疾病相关基因的变异分类难题导致实验室间持续不一致:128 家中国临床遗传实验室能力验证研究

    一项覆盖 128 家中国临床遗传实验室的能力验证研究显示,13 个变异中仅 6 个达成总体一致,7 个存在临床意义显著的跨类别分歧。APOB、LZTR1、MYH7 和 EPCAM 等多疾病相关基因的变异常被跨疾病直接套用致病性结论,未充分考虑疾病机制、遗传模式与疾病特异性证据效力,而两个 GJB2 变异分类一致性明显更高。

  11. 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。

10月15日周四
  1. PLOS Computational Biology38

    利用空间结构在社区尺度设计空间靶向疟疾干预

    研究构建马达加斯加东南部某区的双年龄组空间显式疟疾模型,拟合实地病例报告与患病率数据,模拟IRS、LLIN补充覆盖和ACD三种干预在五种空间靶向情景下的效果。非靶向干预总体最有效但资源效率最低,基于空间中心性的靶向策略覆盖人口更多、运输资源更少。任何干预组合均未能消除该区疟疾,但高检测率下ACD可避免100%的重症疟疾病例。

  2. eLife22

    花瓣身份基因 PhDEF 在表皮层具有主要结合与调控作用

    结合单细胞 RNA-Seq 与 ChIP,对矮牵牛 phdef 细胞层特异性突变体的分析显示,花瓣身份基因 PhDEF 在表皮与叶肉中调控不同靶基因,且在表皮中结合更显著、调控作用更强。研究发现 PhDEF 靶基因的结合谱高度多样,包含层特异性与非特异性结合位点的复杂组合,表明细胞层身份会影响同源异型基因的调控过程。