Cell Reports:宿主触发的原噬菌体诱导经细菌裂解驱动 Lactiplantibacillus plantarum 共生
Zhu 等在 Cell Reports 报道,果蝇共生菌 LpNC8 的 pp2 原噬菌体经宿主触发诱导后促进细菌裂解,并回收含脂磷壁酸的胞外囊泡,在营养受限条件下支持幼虫生长。研究揭示噬菌体—细菌—昆虫的多层共生机制。
Zhu 等在 Cell Reports 报道,果蝇共生菌 LpNC8 的 pp2 原噬菌体经宿主触发诱导后促进细菌裂解,并回收含脂磷壁酸的胞外囊泡,在营养受限条件下支持幼虫生长。研究揭示噬菌体—细菌—昆虫的多层共生机制。
Mudianto、Berman、Nowosad、Lund 等人在 Immunity 发表研究,显示生发中心大小受淋巴管内皮细胞(LECs)限制,以最大化 T 细胞与 B 细胞相互作用和抗体产生。I 型干扰素会破坏这些 LECs。原文指出,感染期间淋巴管网络发生重塑并调控抗原与免疫细胞动态,但这些变化是否影响体液免疫此前未知。
Patrick Hsu 提出,意识是对不同刺激做出的一种时间性选择,而非在空间上编码。
Chris Mason 实验室在 bioRxiv 发布由 Theo 与 Horner 实验室合作开发的新算法及表观转录组分析工具集,可从直接 RNA 测序中解析转录本、等位基因和条件相关的 RNA 修饰差异。
比利时列日大学与柏林洪堡大学团队首次逐一测定了螳螂虾中带区的 17 种视觉视蛋白,其中 12 种为类似人绿色色素的绿敏视蛋白,3 种为红外视蛋白(含 2 种红蓝双稳态视蛋白),2 种为蓝橙双稳态视蛋白,结合眼内滤光结构后敏感度可延伸至 687 纳米。
合成鼻腔菌群实验显示,群落组成决定代谢竞争格局,进而影响金黄色葡萄球菌的定植抵抗。该研究由 Marcelo Navarro Diaz 等人完成,发表于 ISME Journal,聚焦低多样性人鼻腔微生物组的组装原则与定植抵抗机制。
一株高生物膜形成能力的枯草芽孢杆菌菌株可延缓秀丽隐杆线虫胆碱能神经元的衰老相关形态缺陷,该结果发表于 GeroScience。研究聚焦肠道内生物膜形成能力较强的益生菌,考察其对胆碱能神经元衰老形态变化的影响。
清华大学生命科学学院戚益军课题组在Science发表论文,发现拟南芥中BT2 mRNA和GSL8 mRNA能以不依赖自身编码蛋白的方式抑制靶基因转录。
推荐理由:研究在拟南芥中证明mRNA可经RNA-DNA三链体等途径直接抑制靶基因转录,为理解RNA功能层级提供新视角。
Netanel Tzarum 开发出一种基于瞬时毒素中和的模块化重组生产平台,可对高毒性细菌蛋白进行可扩展的表达与纯化,结合天然毒素-抗毒素系统实现中和。该方法适用于毒素-抗毒素及效应物-免疫系统研究,成果已发表于 Microbial Biotechnology。
Michalis Averof 与 Guillermo Orsi 团队在 bioRxiv 发布预印本,显示昆虫(蟋蟀)与甲壳类(Parhyale)在腿再生起始时染色质在基因组范围内被重置。
弗吉尼亚大学Ammasi Periasamy团队将双光子荧光寿命成像(FLIM)与磷光寿命成像(PLIM)结合,在活体小鼠大脑皮层同步测量细胞代谢与血管氧分压,成果发表于Neurophotonics。阿尔茨海默病模型小鼠皮层蛋白结合态NAD(P)H比例高于野生型,血管网络氧分压则更低,提示其氧消耗增加。作者指出结果仅来自小鼠模型,尚不能推及人类患者。
一位审稿人为某高端期刊评审一篇数据出色但分析存在缺陷的论文,返修稿已返回。作者仅用2个月就补充了大量新数据与分析,期刊只给10天审稿意见,而作者回复信本身长达130页。
一项发表于 Nature Communications 的研究显示,三维空间限制可在物理层面调控芽殖酵母(budding yeast)的细胞周期进程,拓展了细胞周期调控除遗传、代谢与生化途径之外的力学维度。该研究关注复杂天然环境的力学特性如何影响这一基本过程。
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。
Fabian Theis 在重庆 Nature 会议“Cancer Immunology in the AI Era”开幕主旨演讲中提出,科学是一场搜索,AI 能让干预空间中的搜索更系统化。
斯坦福大学团队开发出干涉图像扫描显微镜(iISM),将干涉散射显微与阵列探测器结合,在无需荧光标记的条件下实现约 120 纳米分辨率,可实时观察活细胞内多种结构同时运动与相互作用。
BioCentury 节目主持人 Stephen Hansen 与 Arrowhead Pharma CEO Chris Anzalone 对话,讨论如何解决 siRNA 向肝外组织递送这一难题,以及该领域的突破如何为 Arrowhead 带来未来增长机会。
Jonathan Pritchard 分享新文章,提出人类遗传学下一代方向应建立“Trait Causal Models”,把遗传变异与各层级生物学结构中的效应连接起来。
推荐理由:作者提出用 GWAS、扰动实验与观察性组学构建连接遗传变异与各层级生物学效应的性状因果模型,为人类遗传学下一个阶段给出框架性设想。
BioCentury 的公共股票报告指出,上周 IPO 在上市后表现平淡,但 City 和 Iambic 录得两位数涨幅重启连胜,Aspen 和 Bambusa 则在纳斯达克排队等候上市。
中国科学家领衔的植物星球计划今年2月启动,全球40多家科研机构参与,目标是为缺乏参考基因组的陆地植物目、科、属采样,构建高分辨率、时间校准的陆地植物系统发育树。计划未来3年优先解码所有缺乏参考基因组的目和科,之后10—12年拓展到90%的被子植物属和90%非开花植物的科。专家提到 AI 可把跨物种基因注释从数月缩短到几天,并计划发现100种潜在经济作物和1000种活性天然产物用于药物开发。
推荐理由:计划给出分阶段基因组解码目标和 AI 加速注释的思路,可了解植物基因组学从模式物种走向全谱系的路径。
一项发表于 Genome Medicine 的回顾性横断面研究,用 92 例 22q11DS 患者(0.5–21 岁)和 252 例匹配临床对照的常规临床 MRI,结合 1,995 例参考扫描的规范建模,刻画该综合征的脑结构偏离。
Amira 通过构建基因空间 de Bruijn 图,直接从长读段中检测抗菌药物耐药(AMR)基因,把读段精确对应到不同的 AMR 基因拷贝,并据此完成组装。作者称,在模拟数据、精选样本和公开数据集上,Amira 相比现有方法提升了拷贝数召回率和核苷酸准确度。
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。
Metacontextify 通过 Copernicus Marine Service 数据,为海洋宏基因组样本自动检索温度、盐度、pH、营养盐等环境属性,可连接 ENA 和 MGnify 标识或采样坐标与日期。
ParaDISM 是一个用于精化标准比对结果的流程,通过参考序列的多序列比对识别可区分位点,仅在有无歧义的序列特异性证据时才把读段或读段对分配到某条序列,证据不足的读段报告为未分配。
Genes2Reg 提出用异构图注意力网络(HGAT)把蛋白互作、通路共属、调控靶向等异质生物网络融合为单一对称的基因-基因耦合矩阵,形成可正则化任意基因索引模型的任务无关先验。
研究用 PRS-CSx 整合欧洲与东亚的冠状动脉疾病 GWAS 汇总数据,构建跨族裔多基因风险评分,并在中国慢性病前瞻性队列(CKB)的 72,782 人中外部验证。
一种融合深度表示学习的混合束搜索框架被提出用于求解多序列最长公共子序列(MLCS)问题,由轻量 Transformer 编码器结合对比学习、非支配过滤与双准则评估、多维评分模型三个模块构成。
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。
Allen Institute 发布一个开放数据集,将 1000 多个可直接用于 PyTorch 的神经元模型拟合到真实的小鼠和人类细胞上。帖子指出,AI 神经元依赖简单的数学运算,而真实神经元要复杂得多;类脑的多样性是否能让 AI 更好仍是开放问题,但这一数据集让该问题变得可测试。
Epic 将推出 Prescription Marketplace,向临床医生和医疗系统展示各药房的现金价格及患者使用保险后的自付费用,计划于 2027 年夏季发布。
10x Genomics 宣布 Atera 已上线,并随新数据集持续更新;同时推荐使用新的桌面版 10x Genomics Explorer 软件,查看 FFPE 人类肾脏样本在空间全转录组分析中的结果。
一项新论文研究酵母被包裹在黏稠基质中时如何完成细胞分裂,指出以往对细胞周期的认识多来自液体或平板培养,而自然界中酵母实际生活在面团、黏液、土壤和组织里。作者称很喜欢这项工作。
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。
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。
Danaher 与 Nvidia 宣布合作,把 Danaher 的科学仪器、自动化技术、实验室工作流软件与 Nvidia 的加速计算和 AI 技术结合,推动自主科学。
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。
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。
Google 研究团队在博客中介绍三项工作,目标是打通 AI 计算探索与真实湿实验之间的循环。VERID 框架基于开源 PyLabRobot,为实验室工作单元建立可实时更新的 3D 语义数字孪生,支持 3D 状态追踪、秒级虚拟试运行、硬件安全检查与视频和动作日志同步,并在案例中让 agent 从读板机故障中恢复、把染料混合物重建准确率提升五倍以上。
推荐理由:Google 研究团队把实验室自动化、aptamer 闭环筛选和蛋白结合子设计串成一条路线,可看 AI agent 进入湿实验的整体思路。
Shawn Zheng 主导 Biohub 简化冷冻电子断层扫描(cryoET)的工作,可在近原子分辨率下对细胞进行三维成像。其团队开发的 AreTomoLive 能实时自动完成 cryoET 重建与去噪,将处理时间从数月缩短到数天。