CLIMB 与 CLIFF 框架通过单细胞到 bulk 转录组映射计算解卷积药物敏感性
作者提出 CLIMB 和 CLIFF 两步机器学习框架,将 bulk RNA-seq 解卷积为细胞类型组成与表达,再把 bulk 药物敏感性测量解析为细胞亚型和单细胞特异的图谱。
作者提出 CLIMB 和 CLIFF 两步机器学习框架,将 bulk RNA-seq 解卷积为细胞类型组成与表达,再把 bulk 药物敏感性测量解析为细胞亚型和单细胞特异的图谱。
研究用空间 Lotka–Volterra 竞争模型的解析近似证明,局域物种存续取决于各斑块总密度与局域排斥率的平衡,局域多物种共存由可行性域(feasibility domain)决定。
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。
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。
针对报告指南虽有助于作者写作却不适合同行评审与编辑评估的问题,Kyle Morrison 与 Malgorzata Lagisz 提出开发"报告评估工具"——专门用于核查论文是否报告了研究最低必要要素的可操作工具,并给出十条简单规则指导其开发。
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。
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。
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。
研究提出 COMPRESS(Compression Of Molecular Physical fields into Reduced Spatial Sites)框架,用固定数量的物理参数化空间位点表示小分子,每个位点由三个空间坐标和三个相互作用参数定义。
CMA-DTI 通过双向跨模态对齐模块建模药物官能团与蛋白结合区域的相互作用,提升冷启动药物–靶点相互作用预测的泛化能力。该框架先用预训练序列模型提取药物与蛋白表征,再以双通道编码器捕捉局部功能模式与全局上下文依赖。在四个基准数据集上,CMA-DTI 在热启动场景保持有竞争力表现,并在靶点冷启动与盲启动场景改善泛化,消融实验与结构可视化支持各模块贡献并提供残基级可解释性。
Li 等人在 Cell Reports Medicine 报告,活化的 CAR-T 细胞会上调 NKG2D 配体(NKG2DL),从而易被 NK 细胞识别。过表达 NKG2D 可屏蔽内源配体,并利用肿瘤 NKG2DL 提供共刺激,在多个模型中增强 CAR-T 细胞的持久性、肿瘤浸润和抗肿瘤效果。
Liu 等发现,膜镁转运蛋白 1(MMGT1)高表达通过衰老相关分泌表型诱导 CD8+ T 细胞耗竭,从而促进三阴性乳腺癌免疫逃逸。靶向 MMGT1 是提升抗 PD-1 免疫治疗疗效的潜在策略。
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。
GenPerturb 通过拟合预训练序列嵌入的条件特异性线性读出,将 Perturb-seq 的 pseudobulk 表达与顺式调控元件和转录因子基序关联起来,无需目标实验配套染色质数据。
GenoCLAMP 是一种整合基序聚类与比对的算法,可将冗余的转录因子结合基序合并为高质量矩阵表示。该工具能可靠还原结合共同基序的已知转录因子复合物,并发现此前未表征基序的证据,为大规模转录因子–DNA 结合数据的计算分析与生物学解读提供高效框架。
DHF-DTI 是一个整合药物与蛋白序列信息和图结构的双模态神经网络模型,用于药物–靶点相互作用(DTI)预测。其 CABFusion 模块通过交叉注意力与双线性融合实现模态间细粒度特征融合,并引入监督对比学习优化特征空间分布。在域内、跨域和冷启动场景实验中,该模型在预测性能与泛化能力上显著优于现有方法。
研究用贝叶斯框架在连续时间 Ornstein–Uhlenbeck 模型中检验协调后的单细胞免疫组成是否比粗粒度生态背景标签携带更多纵向信息。重新处理两个 ScPCA 白血病项目后,104 名可评估参与者中 k=2 聚类可复现;在 99 名 B-ALL 参与者中分出 73 例 TNK 主导与 26 例 B/髓系偏移,但原始组成与中心对数比赋值一致性差。
植物通过针对特定糖类的不同识别系统,确保触发适当的免疫应答或维持性反应。
作者团队发布 Computation-through-Dynamics Toolkit(CtDToolkit),为神经动力学模型提供三类资源:反映生物神经回路计算特性的合成数据集、量化模型性能的可解释指标,以及支持有或无已知外部输入时训练与评估模型的标准化流程。
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。
对29对胃癌及癌旁组织和61例胃癌患者、29例健康对照的血浆cfDNA进行WGBS,鉴定出32个在组织与血浆中一致变化的稳定DMR,并筛选出8个核心诊断标志物。
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。
研究提出自动化框架 HDOCK-Multimer(HDM),将从头对接与组合组装结合用于大型蛋白复合物结构预测。在三个基准评测中,HDM 在大型蛋白组装建模上的准确度和稳健性优于现有组装方法和基于深度学习的方法。
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。
Cell 在线发表的研究显示,局部细胞间相互作用会形成可编码铁死亡敏感与抵抗命运的细胞图案,并在细胞内建立极性脂质组织。这些生化与生物物理特性耦合后,使自组织的细胞群体能够定向并限制原本各向同性、无界扩散的铁死亡传播,从而提出一种在系统层面调控群体细胞命运的机制。
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。
南极棘鳍冰鱼 Harpagifer antarcticus 的新分相组装显示全基因组单倍型变异水平低,但存在多个 LINE-L2 支系的插入,提示持续转座可能参与物种形成。
研究团队开发了可解释多模态模型 FAME,以血浆 cfDNA 甲基化单倍型块(MHB)为单位整合甲基化与片段组学特征用于癌症检测和组织来源预测,并扩展出加入全基因组特征的 FAME-GW。
Azo-morphine-3(AM-3)是一种光开关配体,可在低效价与高效价状态间切换,在体外及体内(中枢与外周)调控 mu-阿片受体活性。AM-3 可用于探究阿片效价的结构基础,并在多种疼痛模型中实现对镇痛的时空精准控制,副作用较全身用药减少。
研究发现活动期溃疡性结肠炎患者肠道中 Lachnospiraceae bacterium 3–1-57 丰度降低,且与疾病严重程度呈负相关;在小鼠结肠炎模型中,活菌或其鞭毛蛋白 L. 3–1-57 Fla 可减轻肠道炎症和黏液屏障功能障碍,而 E. coli 鞭毛蛋白反而加重病情。
研究提出 TraSPIN,一个几何深度学习框架,同时建模转运蛋白蛋白与小分子底物,用于推断底物特异性。作者称其在基准上优于现有方法,可泛化到未见底物和序列差异较大的转运蛋白,并揭示转运蛋白与底物识别的结构决定因素和序列基序。跨物种推断和对未表征 solute carrier 蛋白的去孤儿化进一步展示了该框架在功能注释上的用途。
Braun 等利用常规穿刺和钳取活检取得的活体肿瘤组织,在体外测量免疫治疗反应,结果与一个小型患者队列的临床结局一致,其中包括被现有生物标志物检测误判的患者。该研究提示,离体活肿瘤片段或可作为预测癌症免疫治疗获益的补充手段。
高电流经颅时间干涉刺激(tTIS)靶向左侧 sgACC 可安全缓解抑郁,短期疗效强于低电流或假刺激。Wang 等开展的随机双盲假刺激对照试验对此进行了验证。
Pan 等人在 Cell 报道了含四氧杂烷结构的化合物 WMK-1/2,它们是第一代线粒体脂质过氧化诱导剂,可绕过 GPX4 和视黄醇介导的防御,触发一条独立的“mito-ferroptosis”亚通路。该工作在多种体内模型中显示出具有生物利用度的抑瘤活性。
ROMET-RNA 是一个自动化基准评测框架与元选择工具包,在标准化流程中评测 11 个 RNA 结构预测器,并比较 rMSA、RNAcmap3 MARS 和 Infernal RNAcentral 三套 MSA 流程。
Ha 等人用短读长与长读长全基因组测序,对低变异等位基因频率(VAF)嵌合突变的检测策略做多机构基准评测。研究由五家机构构建细胞系混合样本,以 PacBio HiFi 数据交叉验证 Illumina 平台的变异检测结果,据此构建分层参考集、界定现实检出下限,并为非癌组织中低 VAF(<2%)变异的全基因组分析给出最佳实践。
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。
Kong 等提出一种泛基因组方法,利用 HapMap 混合样本和泛基因组图构建合成体细胞变异资源,为跨变异类型和等位分数的体细胞变异检测提供标准化基准集。该资源可用于评测测序技术和变异检测方法。
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。
研究比较了未免疫与免疫小鼠脾脏 T 细胞区、B 细胞区和生发中心中 CDR3β 的组成,发现各分区 TCR 库虽有明显差异,但在计入分区大小和增殖效应后这些差异基本消失。