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今天10月20日周二6 条
  1. 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。

  2. eLife29

    Bruce 通过抑制自噬调控的 caspase 活性抑制果蝇翅组织生长

    在果蝇中,过表达的 Dcp-1(而非 Drice)可在缺乏经典凋亡体组分的情况下被激活,TurboID 邻近标记显示 Sirtuin 1 及 Debcl、Buffy 等自噬相关基因是 Dcp-1 激活所必需。AlphaFold3 结构预测将自噬调控的凋亡抑制因子 Bruce 鉴定为 Dcp-1 特异性调控因子,且 Bruce 在生理条件下抑制翅组织生长。

  3. Bioinformatics Advances52

    scfdr:用经验贝叶斯控制稀疏相关矩阵的 FDR

    研究提出一种基于经验贝叶斯框架的阈值策略,在构建稀疏相关矩阵时控制非零相关中的 FDR,并估计非零相关里的预期假阳性数。该方法兼容任意相关度量,作者称其在保留真实生物学相关上比基于 Frobenius 范数最小化的交叉验证阈值更灵敏;相关 R 包 scfdr 已在 github.com/ariefgusnanto/scfdr 开放。

10月19日周一
  1. Genomics, Proteomics & Bioinformatics52

    APR-Score:识别并评分蛋白序列中易聚集区域的机器学习方法

    APR-Score 是一种基于机器学习的计算方法,用于识别蛋白序列中易发生聚集的区域,并综合序列与结构特征进行预测。该方法经训练集交叉验证和独立测试集验证,在区分聚集倾向区域与非聚集区域时取得 MCC 0.77、精确率 0.89、F1 0.87。工具代码已在 https://github.com/TII-BRC/APR-Score 开放。

  2. Journal of Chemical Information and Modeling40

    SF-GA:将预测的 P-glycoprotein 底物重设计为可合成非底物的协同引导片段遗传算法

    研究提出协同引导片段遗传算法 SF-GA,将片段协同分析嵌入遗传算法突变阶段,使片段替换偏向与非底物分类相关的共现子结构,从而把 P-gp 底物改造为预测的非底物。在固定函数评估预算下,SF-GA 优化性能与遗传算法和强化学习基线相当,且所生成分子的逆合成可及性在所有测试方法中最高。对两个人类 P-gp 结构的对接显示,预测非底物概率更高的分子预测结合更弱。

  3. Nucleic Acids Research33

    MBD2 蛋白识别甲基化 CpG DNA 的双稳态平衡机制

    经典分子动力学模拟显示,MBD2 从目标位点下游一个碱基对位置在微秒内迁移至甲基化 CpG 靶位点,并结合为两种稳定构象:一种接近 X 射线晶体结构,另一种亲和力降低但保持对 mCpG 的选择性。S189 被确定为关键宏观开关,其与甲基胞嘧啶骨架相互作用的丧失使平衡偏向次态;S189A 突变体模拟、NMR 与荧光偏振实验均支持该突变不改变 mCpG 选择性但降低结合亲和力。

  4. Nucleic Acids Research62

    整合分析揭示C2H2锌指蛋白在染色质环锚点上的广泛互作

    研究整合216个C2H2-ZFPs的ChIP-seq数据与全基因组染色质互作图谱,发现超过40%的人C2H2-ZFPs在长程染色质互作(LRI)锚点显著富集。作者用亲和纯化-质谱构建了覆盖345个C2H2-ZFPs的互作组,并对204个成员做LUMIER二元互作实验,发现互作的C2H2-ZFP对在LRI上显著共富集,常定位于相同或相对的环锚点。

  5. Nucleic Acids Research58

    PAZy 数据库扩展至 450 多个经实验验证的塑料活性酶并开放 REST API

    PAZy 塑料活性酶数据库发布扩展版本,收录超过 450 个经实验验证能作用于合成或生物基塑料的酶,并补充更详细的元数据与更广的底物覆盖。新版改为关系型数据库,引入大语言模型辅助整理活性数据,网页界面支持按蛋白或塑料底物浏览,并提供公开 REST API 供程序化调用。该资源用于区分实验验证的塑料活性酶与仅计算预测的候选,可免费访问 https://www.pazy.eu。

  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。

  7. 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。

  8. Nature Communications58

    DNA-SaM 编解码系统提升 DNA 数据存储可扩展性

    研究提出 DNA-SaM 系统,整合高效编码、严格的生化约束检查和两级索引的存储单元分布架构,用于可扩展的 DNA 数据存储。计算分析显示其编码时间复杂度为线性,编码时间较代表性方法明显缩短,并主动排除同聚物重复、串联重复和潜在启动子基序等可能干扰下游生化过程的序列。该系统在体外和体内实际存储中均取得 100% 成功率,按其编码方案与序列设计空间理论上可存储超过 2^70 PB 数据。

  9. Cell58

    pyrin 炎症小体经 OCTN2 感知肌肉损伤或摄入来源的胞外 ʟ-carnitine

    研究发现,pyrin 炎症小体通过高亲和力肉碱转运体 OCTN2(SLC22A5)感知胞外 ʟ-carnitine,并由此引发 IL-1β 介导的炎症。ʟ-carnitine 是一种在肌细胞中高度丰富的非蛋白氨基酸,过量摄入肌细胞与肌细胞坏死均与全身性炎症相关。作者据此提出,OCTN2 可作为减少外源或内源胞外 ʟ-carnitine 所致炎症的潜在靶点。

  10. Patterns30

    循环视觉模型中自上而下反馈与神经变异性实现稳健推断

    Greco 等发现,循环视觉模型中将自上而下反馈与 dropout 引入的神经变异性结合,可提升感知稳健性。神经变异性防止单元级共适应,反馈通路则将群体活动稳定在紧凑的低维表征中。二者相互作用提示生物视觉系统如何在不确定性下实现稳健感知推断,并为可泛化到分布外条件的人工视觉系统提供设计原则。

  11. Nature Communications58

    dITP 通过改变 Kongming 复合物组装平衡激活 NAD⁺ 水解

    研究发现,dITP 并非通过简单的构象变化激活 Kongming(Kom)系统的 KomBC 复合物,而是通过改变其组装平衡来实现。没有 dITP 时,KomBC 在紧密堆积的寡聚体和松散堆积的纤维之间处于平衡,两者均无活性;dITP 结合到 KomB 后,稳定纤维中紧密堆积的 KomC 核心并让催化残基对齐,从而激活 NAD⁺ 水解。

  12. Nature Machine Intelligence42

    可复用性报告:多样本组学网络推断受先验知识与数据可得性制约的稳健性区间

    对多样本约束网络推断框架 CORNETO 的可复用性评估显示,多样本推断总体提升稳健性与可重复性,但预测性能增益取决于生物学背景和先验网络的完整性。研究在动态造血与稳定皮层数据集上系统评估四种网络重建范式,并引入 bootstrap 聚合与选择性再扩展策略以提升共识稳健性。结果揭示由样本量、先验知识和正则化共同界定的不同推断区间。

  13. 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。

10月18日周日
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. Journal of Chemical Information and Modeling52

    面向真菌过氧化物酶发现与酶–底物预测的计算–实验整合流程

    研究提出一套计算–实验整合流程,用于在数据稀缺条件下优先筛选、表征并建模真菌非特异性过氧化物酶(UPO)。从 3000 多条候选序列中筛出 59 个推定 UPO,在大肠杆菌中分两批表达并用比色底物检测,得到 27 个表达与活性一致的 UPO;随后用 15 个新 UPO 和 4 个参考酶对 27 种底物做活性筛选,构建酶–底物活性数据集。

  3. 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。

  4. 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。

  5. 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。

  6. Science Advances47

    CellDiffusion:通过精准推断细胞间关联增强 scRNA-seq 数据整合

    CellDiffusion 是一个无监督图模型,通过扩散过程传播细胞特征、学习细胞间注意力网络,在整合 scRNA-seq 数据时自适应识别跨批次对应细胞群并进行细胞特异性校正。该模型在包括人子宫内膜在内的多个数据集上验证,生成的细胞嵌入在跨批次对齐细胞的同时保留固有细胞类型与发育轨迹,并提升了标签转移、聚类和轨迹推断等分析。

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。