基于转录组谱与共表达整合筛选金黄色葡萄球菌生物膜相关sRNA–mRNA互作
研究整合菌株Bmb9393新测转录组与5株金黄色葡萄球菌公共数据,在生物膜与浮游条件下注释并刻画小调控RNA的表达与基因组环境,鉴定出10个生物膜中一致上调、4个一致下调的小调控转录本。
研究整合菌株Bmb9393新测转录组与5株金黄色葡萄球菌公共数据,在生物膜与浮游条件下注释并刻画小调控RNA的表达与基因组环境,鉴定出10个生物膜中一致上调、4个一致下调的小调控转录本。
研究发现 ecDNA 是微核的重要来源,复制压力下 ecDNA 发生有丝分裂聚集、不对称分配和错分进入微核,携带 ecDNA^+ 微核的细胞增殖能力下降、更易死亡。单微核测序显示多个不同 ecDNA 种类会汇聚到同一微核中;在 MYCN 扩增的神经母细胞瘤患者中,诊断时 ecDNA^+ 微核频率较高与总生存期改善相关。作者据此提出有丝分裂期 ecDNA 滞留可能成为治疗切入点。
推荐理由:研究把 ecDNA 的微核错分与适合度下降联系起来,并给出神经母细胞瘤患者生存关联,为理解 ecDNA 的代价提供新角度。
Anguiano 等人改造出膜靶向 TurboID,并优化标记策略,在清醒动物神经元胞体和轴突末梢实现 1–2 小时的蛋白质标记窗口,用于鉴定各亚细胞区室富集的蛋白。研究针对的是在行为相关时间尺度上捕捉脑内亚细胞定位蛋白质组的工具不足问题,成果发表于 Cell Reports Methods。
Wang 等开发出口服代谢工程菌平台 EcN-HlpA-CGL(EHC),用于结直肠癌免疫治疗。该菌通过触发结直肠癌细胞铁死亡增强免疫原性,同时以细菌佐剂效应重塑免疫抑制微环境,激活全身与肠道黏膜免疫,有效抑制原位肿瘤生长与转移。
研究用单细胞多组学在真实临床场景下追踪系统性红斑狼疮(SLE)患者接受免疫抑制剂标准治疗期间的免疫组库动态,发现该疗法未能纠正 B 细胞和浆细胞的突变负荷下降,也未能阻止 CD4+ Th1 与 CD8+ 记忆 T 细胞的克隆扩增。作者还将自有数据与已发表的 SLE 数据集整合,构建了约 160 万细胞的 SLE 免疫图谱,并指出这些持续存在的失调可能与该病治疗后高复发率相关。
研究提出 RT-SRFM,一个面向发育单细胞转录组时间序列的分阶段潜动力学框架,将最优传输引导的速度学习、分解式群体增长建模、形状细化与监督式生物学读出整合在同一潜空间中,并通过八阶段课程训练提升局部传输精度、质量校准、命运一致性与长时程推演稳定性。
Broad Institute 团队发现,两种降低细胞氧供的小分子药物组合可改善帕金森病小鼠模型的神经退行症状,研究发表于 PNAS。该组合还在 Leigh 综合征小鼠模型中延长寿命并缓解症状,在 Friedreich's ataxia 小鼠模型中延缓神经症状进展。研究者表示该方案值得进一步开展临床前及临床测试。
鸡胚单细胞转录组分析显示,Müllerian管分化比此前认识更具细胞复杂性,鉴定出上皮(MDE)与间充质(MDM)两隔室的分子特征。雄性退化间充质表达MSX1/2、RUNX2、GATA5、DLX3/5及DKK4、NRG1,其中WNT拮抗剂DKK4响应AMH诱导,在雌性异位表达可诱导管退化。雌性右管未如雄性般退化,转录上独特且缺乏退化间充质群体,提示其AMH介导机制不同于雄性。
结核分枝杆菌在酸性pH最小培养基中以乳酸为单一碳源时生长停滞,转座子筛选发现phoT或pstC2(磷酸ABC转运体组分)插入突变体可恢复生长,去除磷酸同样解除停滞,表明该停滞依赖磷酸。乳酸与磷酸共同使胞质pH降至6.7以下,而phoT突变体维持胞质pH>7.2并保持更高膜电位;转录谱显示乳酸相关PMF应激特征,低磷酸下乳酸生长需regX3。
Klich 等利用水凝胶在瘤内和瘤周递送免疫治疗组合,通过合理选择给药部位实现肿瘤清除与长期存活。该研究发表于 Cell Reports Medicine,显示白介素与 OX40 激动剂的空间定位可增强协同抗肿瘤免疫。
研究提出一套闭环工作流,将高效反应数据获取与高精度深度学习结合,用于数据稀缺条件下的化学反应结果与区域选择性预测。作者用基于树集成的主动学习策略挑选信息量最大的实验,由此获得一个多样化的 C–H 硼化基准数据集,并在此基础上训练和评测几何图神经网络。结果显示,为这类对称性感知模型加入自监督辅助任务后,反应结果预测和区域选择性预测的表现均稳定提升。在含 N-杂芳基等难处理基团的未见底物上前瞻测试中,该流程全部定位到正确的硼化位点,作者据此认为其可用于高效的药物优化。
一项研究报道了以性质为先的计算策略,能识别可同时调节复杂振荡器多个特征的协同参数变化。该文为 Nature Computational Science 的简短介绍,未给出具体振荡器系统、参数规模或代码数据开放情况。
推荐理由:介绍一种以性质为先的计算策略,可同时调节复杂振荡器的多个特征,适合关注动力系统参数调控思路的读者。
Google 与 Beth Israel Deaconess Medical Center(BIDMC)在《柳叶刀》发表 AMIE 诊断 AI 聊天机器人真实门诊研究,98 例患者在就诊前先与 AMIE 对话,监督医生实时监控,没有一次对话因预设安全标准被中断。
推荐理由:在真实门诊中,98 例患者先与诊断 AI 对话,医生实时监督,结果无一次因安全标准被中断,可对照 AI 问诊的落地边界。
中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才团队与国内多家单位合作,在 Cell 在线发表水稻全生命周期时空组图谱研究,以粳稻品种中花11为材料,结合高分辨率空间转录组、单核RNA测序和人工智能分析,构建了覆盖种子萌发到开花结实全过程的三维时空细胞图谱。
推荐理由:图谱覆盖水稻10个器官、61个发育阶段,并配套在线平台与RICE scGPT基础模型,可供植物单细胞与空间组学研究复用。
Bits to Binders 全球竞赛以 CAR-T 为场景评估 de novo 结合域设计,来自 42 个国家的团队提交了 12,000 个靶向人 CD20 的 80 氨基酸 minibinder 设计。
推荐理由:这项竞赛把 1.2 万个 AI 设计的 CAR-T 结合域放进细胞功能筛选,而非只看亲和力,为评估蛋白设计提供了更接近功能的检验方式。
Molecular Systems Biology 这篇评论以 CASP 为参照,评述 Bits to Binders 竞赛对 AI 设计蛋白作为 CAR-T 识别结构域的评测。
推荐理由:文章以 CASP 为参照,梳理 Bits to Binders 竞赛对 1.2 万个 AI 设计 CAR-T 结合域的评测结果与局限,为判断生成式蛋白设计的真实功能水平提供参照。
FA-MFMR 通过整合遗传工具变量、暴露轨迹的功能表示与低维因子结构,估计多个纵向暴露的时变因果效应。模拟显示其估计误差低于对比方法、不确定性量化更高效,尤其适用于高度相关且稀疏观测的纵向暴露。在帕金森病队列的纵向生物标志物上,该方法刻画了轨迹水平系数函数的年龄依赖模式,并提示局部效应的不确定性;R 包与复现代码已公开。
Nature Genetics 的一则 Research Highlight 介绍,热量限制可降低小鼠的体细胞突变负荷。
中国科学院遗传与发育生物学研究所鲁非团队与山东省农业科学院曹新有团队合作,以济麦44、济麦229及271份重组自交系为材料,完成济麦229染色体水平基因组组装,鉴定到27个与SDS沉降值相关的QTL。
中国科学院遗传与发育生物学研究所贺飞研究组联合西北农林科技大学吉万全研究组等,构建了十倍体长穗偃麦草同源染色体组分辨率的高质量参考基因组,成果于2026年9月30日在线发表于 Molecular Plant。
基于人类功能基因组学计划的286名坦桑尼亚健康人和340名荷兰人队列,对Olink Target 96 Inflammation panel检测的72种炎症蛋白进行全基因组pQTL分析,两个人群各鉴定出10个全基因组显著pQTL,但重叠不足2%,共定位分析仅确认9个共享位点。
对 Fusobacterium nucleatum ATCC 25586 基因组的整合计算分析识别出三个含溶血素产生、代谢适应、毒素-抗毒素系统、定植与免疫逃逸相关基因的基因组区域,15 个 Fusobacterium 基因组的比较分析提示这些区域广泛保守且垂直遗传。
ProDTI 是一个先验引导的正样本-未标注(PU)学习框架,用于药物-靶点相互作用(DTI)预测,作者称其在五个基准上稳定优于现有基线。该框架把显式生化相似性与大规模预训练模型的隐式语义表示组合成混合先验,驱动软标签蒸馏以稳定优化轨迹,并用硬锚点正则惩罚可靠负样本、锐化决策边界。
Schwartz 等提出 SABER 工作流,将二维切片上的稀疏专家标注转化为完整的三维语义分割。该方法把简单分类器与基础分割模型配对,在达到密集监督质量的同时将专家标注时间压缩到不足一小时,并可跨光镜与电镜模态扩展定量分析。
Google Research 以 Google Earth AI 的 Population Dynamics Foundation Model(PDFM)为概念验证,展示无需任务微调的位置嵌入可直接接入现有流行病学模型。
研究团队提出基于 metacell 的多尺度网络分析方法 MCMNA,用于系统解析帕金森病黑质 snRNA-seq 数据中的细胞类型特异基因调控结构。该方法通过 metacell 聚合缓解单细胞数据的稀疏性,构建稳健的基因调控网络,并结合基因共表达模块、metacell 差异表达与贝叶斯因果网络,推断候选驱动基因及其层级关系。作者称该多尺度网络模型可为疾病机制研究和治疗靶点优先级排序提供框架。
研究团队开发 shotgun genetic engineering(SGE),用递送大量带条形码小构建替代单个大构建,让每个细胞携带一条合成通路作为独立实验,再通过测序筛选具有目标表型的细胞。
推荐理由:用大量带条形码的小构建替代单个大构建,把哺乳动物代谢通路的组合筛选扩展到数百万种,为复杂性状工程提供可迁移策略。
研究提出 shotgun genetic engineering(SGE)多元工程策略,可在单次实验中筛选数百万种组合方案,并通过选择策略找出有效设计,用于快速改造哺乳动物细胞的复杂生物学功能。作者称该方法有望用于将复杂表型工程化到哺乳动物细胞中。
Nature Biotechnology 刊发的研究介绍 shotgun 基因工程策略,通过大规模测试随机基因组合,在哺乳动物细胞中发现新的高产代谢通路,包括合成两种必需氨基酸的方案。该工作把随机组合筛选用于哺乳动物代谢设计,具体基因数量与筛选规模未在摘要中给出。
研究团队提出可解释人工智能平台 Visionary AI,将视网膜图像与基于图的血管建模结合,在临床发病前预测妊娠期高血压疾病。该平台把视网膜图像转换为微血管结构的拓扑与几何表示,依据有生物学基础的血管特征而非通用图像嵌入或临床变量进行风险预测。在 1,267 例妊娠的前瞻性开发队列中,Visionary AI 对子痫前期在全人群对照设置下取得 AUC = 0.91、AP = 0.81;经稳定性优化的模型无需重新训练即迁移至独立外部验证队列,取得 AUC = 0.81、AP = 0.68,并优于临床与深度学习基准。
推荐理由:该框架把视网膜微血管拓扑与几何特征用于妊娠高血压疾病的早期预测,并在独立外部队列中验证了迁移能力。
中国科学院遗传与发育生物学研究所李响研究组在 Developmental Cell 在线发表论文,将微流控空间条形码技术与 SPRITE-like 无连接酶接触检测策略结合,开发出空间三维基因组学技术 SpaceA,可在组织切片原位高置信度解析远距离染色质互作。
推荐理由:SpaceA 把空间条形码与无连接酶接触检测结合,让染色质远距离互作能在组织切片原位测量,为空间三维基因组学提供了新手段。
EMBL 罗马 Ana Boskovic 团队在小鼠中建立精确控制受精时间的 IVF 方案,结合多个时间点的单胚胎基因活性分析,以高分辨率刻画了胚胎基因组激活(EGA)过程,成果发表于 Science Advances。
Wellcome Sanger 研究所、阿姆斯特丹大学医学中心及合作者在 Nature Genetics 发表研究,用健康、行为和社会经济等信息统计估算 UK Biobank 中未完成语言数值推理测试参与者的分数,把分析人数从约 27 万扩大到逾 45.5 万,以减少只分析参试者带来的确定偏倚。
Wei 等人在 Cell Reports Methods 描述 CFAR,一种无需扩增、可及性较好的高通量方法,用于检测内源基因表达,弥补报告基因 assay 只能测启动子活性的局限。用 CFAR 做化学筛选,在结直肠癌细胞中筛出靶向致癌基因 MYC 表达的 FDA 已批准药物。
研究整合 UK Biobank 中不同流体智力(FI)测量并插补未测个体的 FI,使样本量从约 270,000 增至超过 455,000。作者通过验证显示插补表型在遗传上与实测 FI 相似,但可能仍残留部分非认知信号;合并实测与插补 FI 后,独立显著常见 SNP 关联从 390 增至 550,并降低了 FI 测试参与者平均受教育程度更高带来的选择偏倚。
Aylan 等开发了一套针对结核分枝杆菌(Mtb)的报告系统,可在感染过程中可视化细菌的基因表达。结果显示,Mtb 在免疫细胞内呈现多种基因表达模式,且这些模式受细菌所处胞内环境的影响。该研究以方法开发为核心,论文发表于 Cell Reports Methods。
研究推导出联系平衡常数 K 与催化丰度商 CAQ 的解析关系,用以界定通路达到最大通量效率的条件。作者整合反应热力学、酶动力学、转录组与蛋白组数据,在进化距离较远的多个物种中比较糖酵解与 TCA 循环的酶分配,发现偏离该关系的部分可由最大化通量效率与集中通量控制之间的权衡解释。
研究评估了当前主流泛基因组图流程对倒位这类平衡型结构变异的处理能力。作者识别出倒位气泡的两种拓扑模式,一种由路径显式表示,另一种由比对补救,并开发工具从气泡检测工具的输出中注释倒位。研究用模拟数据和真实数据、经四套主流流程构建泛基因组图,考察倒位长度、基因组分化程度和变异密度对倒位表示与准确性的影响。结果显示,模拟图中不同流程差异明显,部分倒位被错误表示或丢失;真实人类数据集中的恢复率尤其低,说明用泛基因组方法分析倒位仍面临较大挑战。
Sundar 等人在 Cell Systems 提出 FLIGHTED,一种通过从含噪高通量实验生成概率化适应度地形、来建模蛋白适应度测量不确定性的贝叶斯方法。该方法被应用于选择实验和一项高通量碱基编辑实验,并提升了蛋白适应度模型的性能。
Long 等人整合人类胚胎发育过程的单细胞转录组构建参考,并用互补指标评估四种 blastoid 协议。分析揭示了不同协议在细胞身份、发育时序和谱系结构上的差异,为比较和改进 blastoid 模型提供了系统依据。