• LNA-磷酸硫代三酯键增强反义寡核苷酸性能：新型剪接转换寡核苷酸的生物物理与生物学特性研究

  在精准医疗时代，反义寡核苷酸(ASO)作为革命性疗法为遗传疾病治疗带来曙光，例如用于脊髓性肌萎缩症(SMA)的诺西那生(nusinersen)和用于杜氏肌营养不良症(DMD)的依特普森(eteplirsen)。然而这些疗法面临两大瓶颈：一是生物利用度低，需要高剂量给药；二是磷酸硫代(PS)修饰带来的毒性问题。传统PS骨架虽能增强核酸酶抗性，但会降低RNA靶标结合亲和力，且与蛋白质的非特异性结合可能导致毒副作用。为解决这一难题，牛津大学化学系Debashis Dhara与Tom Brown团队将目光投向电荷中性骨架。与带负电的PS骨架不同，电荷中性骨架如磷酰二胺 morpholino(PMO)已

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-11-25

• yjdF核糖开关非天然调控假说的结构功能挑战：azaaromatic化合物的广谱识别机制再审视

  在细菌基因调控的精密网络中，核糖开关扮演着分子传感器的关键角色，它们能够直接感知细胞内小分子代谢物的浓度变化，进而调控下游基因的表达。典型的核糖开关由适体域和表达平台组成，前者负责特异性结合配体，后者通过构象变化决定基因的"开启"或"关闭"。目前已知的55多种核糖开关大多表现出极高的配体特异性，能够区分结构相似的代谢物，如赖氨酸核糖开关对丝氨酸的识别能力相差万倍以上。然而，yjdF核糖开关却是一个引人注目的例外。这种主要存在于厚壁菌门和放线菌门的调控元件，其上游的YjdF蛋白功能尚不明确，更奇特的是，它能够以纳摩尔级的高亲和力结合多种结构各异的氮杂芳香化合物（azaaromatic compo

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-11-25

• 综述：表观遗传学与非编码RNA在宿主-内共生体相互作用中的作用：来自沃尔巴克体（Wolbachia）及其他研究领域的启示

  在自然界中，共生现象极为普遍，是推动生物进化的重要力量之一。昆虫与细菌之间的共生关系尤其引人关注，这种关系通常发生在细胞内部，即所谓的内共生。这种共生关系不仅影响昆虫的生理功能，还可能对其免疫反应和体内平衡产生深远的影响。近年来，研究发现，内共生的建立、维持以及调控过程与表观遗传机制密切相关，尤其是非编码RNA（ncRNA）在其中扮演了重要角色。表观遗传学是指在不改变DNA序列的前提下，通过一系列机制调控基因表达，例如DNA甲基化、染色质重塑因子以及非编码RNA等。这些机制被广泛认为是细胞内多种过程的关键调控者，包括发育、分化、免疫反应和代谢等。本文将以经典的沃尔巴克氏体（*Wolbachia

  来源：Current Opinion in Immunology

  时间：2025-11-25

• 细菌核糖体生物发生的进化灵活性：候选门辐射细菌揭示最小组装机制

  在生命的微观世界里，核糖体如同精密运作的蛋白质合成工厂，其组装过程需要数十种生物发生因子协同工作。传统观点认为这一过程在细菌界高度保守，但近年来发现的候选门辐射细菌却展现出令人困惑的特征——这些拥有极小基因组和细胞体积的微生物，其核糖体结构存在大量异常缺失。这不禁让人好奇：它们是如何用精简的"工具包"完成核糖体这一复杂机器的组装？为了解答这一谜题，日本理化学研究所先锋研究中心的地球生物学与天体生物学实验室团队在《Molecular Biology and Evolution》上发表了最新研究。他们通过对15,274个非CPR细菌基因组和505个高质量CPR宏基因组组装基因组的比较分析，揭示了核

  来源：Molecular Biology and Evolution

  时间：2025-11-25

• PBMCpedia：首个跨疾病、多模态PBMC单细胞转录组图谱数据库——标准化整合与深度免疫解析

  免疫系统在健康与疾病状态下的动态变化一直是生物医学研究的核心课题。外周血单个核细胞（PBMC）作为易获取的免疫细胞来源，通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术能够揭示免疫细胞的异质性及其在感染、自身免疫、衰老等过程中的作用。然而，随着公共数据库中PBMC数据集数量的快速增长，研究者面临一个严峻挑战：不同研究采用的数据预处理流程、细胞注释标准和批次校正方法各异，导致数据整合困难，跨研究比较的可重复性受到限制。例如，已有的大型PBMC图谱如艾伦免疫健康图谱（Allen Immune Health Atlas）虽提供健康人群的免疫细胞参考，但缺乏疾病队列；而“炎症景观”（Inflammati

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-11-25

• 开发通用人工智能模型整合多组学数据与基因组知识以揭示基因调控机制

  在基因组学研究的快速发展中，科学家们面临着海量多组学数据整合的挑战。随着下一代测序技术的进步，研究人员能够获得包括基因组、表观基因组和转录组在内的多种数据类型，如ATAC-seq（测定染色质可及性）、ChIP-seq（识别组蛋白修饰和转录因子结合）以及RNA-seq和GRO-seq（评估RNA丰度和转录活性）等。这些互补的数据源为开发能够整合不同生物学背景见解的计算模型提供了独特机会，以理解人类基因组中复杂的调控功能。然而，现有的计算方法存在明显局限性。多数预测模型要么采用多任务架构对几种模态进行联合预测，要么利用预训练和微调技术为不同下游任务训练各种模型。这些多任务预测模型通常只能获取有限基

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-11-25

• MODOMICS数据库2025更新：RNA修饰研究二十年里程碑与化学-功能多维整合

  在生命科学的微观世界里，RNA（核糖核酸）长期以来被视为DNA（脱氧核糖核酸）与蛋白质之间的简单信使。然而，随着研究深入，科学家发现RNA分子上存在大量化学修饰，这些修饰如同隐藏在RNA链条上的“密码”，动态调控基因表达、影响RNA稳定性、定位及翻译效率，甚至与癌症、神经疾病、代谢紊乱等人类疾病密切相关。迄今为止，已在各类RNA中鉴定出超过170种化学修饰，但如何系统整合海量修饰信息、揭示其化学特性与生物学功能间的关联，仍是领域内的核心挑战。在此背景下，国际分子与细胞生物学研究所（International Institute of Molecular and Cell Biology）Jan

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-11-25

• 综述：活性氧（ROS）在植物防御中的作用：多才多艺的“万能选手”

  摘要活性氧（ROS）在许多植物生物过程中发挥着关键作用。ROS作为主要的信号分子，介导了植物对环境刺激的各种调节反应。这种信号传递依赖于ROS在特定细胞区室中的高度调控性积累过程。因此，本文重点探讨了ROS在植物防御机制中的作用，以及病原体如何劫持植物的ROS稳态以实现其致病性。此外，还讨论了ROS通过翻译后修饰（PTMs）来调控植物生理过程的机制。我们通过现代生物技术手段，探索了如何操纵病原体效应因子和ROS级联基因，以及如何针对各种环境压力因素进行翻译后修饰，从而为将ROS研究应用于培育具有气候适应性的作物品种提供了宝贵的思路。这一框架有助于推动植物应激生物学研究和农业实践的发展。

  来源：Critical Reviews in Biotechnology

  时间：2025-11-25

• 综述：基于微藻的镉修复策略：见解、挑战与未来方向

  摘要镉（Cd2+）污染由于具有高毒性、持久性和生物累积潜力，对人类健康和生态系统构成了严重威胁。传统的修复方法，如化学沉淀、膜过滤和离子交换，通常成本高昂、效率低下且不可持续。相比之下，基于微藻的生物修复方法因其具备生物吸附、生物累积和生物转化能力而展现出巨大潜力。微藻具有独特的代谢和结构特性，包括丰富的细胞外金属结合位点、聚合物物质、细胞内螯合剂以及形成镉纳米颗粒（CdSeNPs、CdSNPs）的能力，从而能够有效隔离和降解镉离子。尽管具有这些优势，但由于对关键调控机制的理解不足，其大规模应用仍受到限制。本文详细阐述了基于微藻的镉修复过程机制，指出了影响修复效率的关键因素以及不同微藻菌株在去

  来源：Critical Reviews in Biotechnology

  时间：2025-11-25

• 细胞质流动性调控与冷适应生命：嗜冷菌中蛋白质组稳定性与细胞存活性的温度解耦

  在生命演化的漫长历程中，温度始终是一个至关重要的环境因子，它既塑造也制约着生物的发展轨迹。从冰封的极地到沸腾的热泉，地球上的生命展现出了惊人的环境适应性。其中，极端微生物——那些在极端条件下生存的生物——引起了科学家的极大兴趣。例如，Planococcus halocryophilus 能够在-15°C下生长，并在-25°C时仍保持代谢活性；而 Methanopyrus kandleri 则能在创纪录的122°C高温下繁衍生息。这些生物不仅在基础研究领域具有重要意义，在生物技术、癌症研究乃至地外生命探索中也展现出巨大潜力。然而，一个根本性的科学挑战依然存在：究竟是什么因素驱动细胞在高温下死亡？

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

• 疫苗接种预防长新冠（Long COVID）的系统评价与荟萃分析：奥密克戎变异株时代加强针的额外保护作用

  在全球范围内，有数百万人正受到长新冠（Long COVID，亦称SARS-CoV-2感染后状况，PASC）的困扰。这种在急性感染后持续数月、甚至反复发作的慢性疾病，影响着身体多个器官系统，典型症状包括极度疲劳、认知功能障碍、失眠和运动耐力下降等，严重损害患者的生活质量、工作能力和社会功能，并给医疗系统带来巨大经济负担。随着新冠病毒的不断变异，奥密克戎（Omicron）谱系已成为全球主要流行株，其具有更强的传播力和免疫逃逸能力。虽然先前研究已表明，基础免疫接种（primary course vaccination）可降低感染后发生长新冠的风险，但在奥密克戎成为主导毒株的背景下，加强针接种（boo

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

• 人源PKM2修饰mRNA心肌特异性过表达促进猪心脏梗死后再生与功能恢复

  当心脏遭遇心肌梗死时，死亡的心肌细胞会被纤维疤痕取代，导致心脏功能不可逆下降，最终发展为心力衰竭——这个全球主要死亡原因至今缺乏有效治疗方法。虽然组织工程、细胞治疗和基因治疗等策略不断涌现，但临床转化进展缓慢。特别是成年哺乳动物心肌细胞几乎丧失增殖能力，如何安全有效地重新激活这种能力成为再生医学领域的重大挑战。在这项发表于《Nature Communications》的研究中，科学家们开发了一种创新性的治疗策略：利用心肌细胞特异性修饰mRNA翻译系统(CM SMRTs)，在猪心脏中瞬时过表达人源丙酮酸激酶M2(hPKM2)，成功实现了心肌再生和功能恢复。这种基于修饰mRNA的技术平台曾成功应用

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

• 可变剪接调控对哺乳动物最大寿命的影响：一项跨物种多组织研究

  在生物学领域，哺乳动物最大寿命（maximum lifespan, MLS）存在超过百倍的惊人差异，从短短2.2年到长达37年不等。这种巨大的寿命差异背后隐藏着怎样的分子秘密？传统研究多聚焦于基因表达水平的调控，然而转录后调控机制，特别是可变剪接（alternative splicing, AS）在寿命决定中的作用却鲜为人知。可变剪接能让单个基因产生多个功能各异的蛋白质异构体，是增加蛋白质多样性的重要机制。随着比较转录组学的发展，科学家们开始探索这一未被充分认识的调控层面是否在物种寿命差异中扮演关键角色。近日发表在《Nature Communications》上的研究给出了突破性答案。由Wei

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

• 单细胞基因组学揭示纤毛虫与有壳变形虫体内复杂微生物与病毒互作网络

  在淡水沼泽与潮间带沙粒间，生活着一类肉眼难辨的“微型动物园”——纤毛虫和有壳变形虫。它们吞噬细菌、矿化养分，是生态系统的隐形工程师。然而，由于绝大多数种类尚无法人工培养，其体内复杂的微生物“房客”与病毒“入侵者”长期隐藏在黑箱之中：它们究竟与宿主形成何种共生或寄生关系？是否暗藏未来可能跃迁到人畜的病原体“训练营”？为回答这些悬而未决的问题，Schulz等学者对采自酸性泥炭沼、低pH池塘及海滨沙粒的104个单细胞原生生物，开展了迄今最大规模的培养非依赖单细胞多组学调查，相关成果发表于《Nature Communications》。作者首先用显微手挑与洗涤策略获得单个细胞，以Repli-g单细胞试

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

• 白细胞介素-18受体α高表达与重症呼吸道病毒性疾病的相关性及其对CD8+ T细胞毒性功能的调控作用

  呼吸道病毒感染一直是全球公共卫生的重大威胁，尤其令人困惑的是，为何部分患者会发展为重症甚至死亡，而其他人仅表现为轻微症状或无症状。此前研究已发现，过度激活的免疫反应是重症病毒性疾病的核心特征，但其具体免疫紊乱机制尚不明确。在2013年中国H7N9禽流感疫情中，研究人员曾发现脂肪代谢酶OLAH（oleoyl-ACP-hydrolase）是驱动致命性疾病的关键因子。然而，免疫系统中是否还存在其他未被揭示的“帮凶”？这一问题激发了科学家们的深入探索。近日发表于《Nature Communications》的研究通过多队列临床数据与动物模型实验，首次揭示白细胞介素-18受体α（IL-18Rα）在重症流

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

• LptDEMY全复合物结构揭示脂多糖外膜转运的构象开关机制

  在细菌与人类的永恒博弈中，革兰氏阴性菌凭借其独特的外膜（Outer Membrane, OM）构筑起坚固的防线。这层膜的非对称结构是其强大防御力的关键：内层由磷脂组成，而暴露于外界的外层则密布着脂多糖（Lipopolysaccharide, LPS）。LPS分子通过其带负电的磷酸基团和脂质A的疏水尾部，在外膜中形成一道几乎不可穿透的屏障，使细菌能够抵抗宿主免疫攻击和多种抗生素的侵袭。然而，一个根本性问题长期困扰着科学家：体积庞大且高度亲水的LPS，是如何从细胞内部被精准地“安装”到外膜的外侧叶，而不混入内侧叶的？这个关键任务由被称为Lpt（Lipopolysaccharide transpor

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

• 心肌梗死治疗新突破：细胞外基质水凝胶的区域与细胞特异性生物活性空间转录组学解析

  当心脏的冠状动脉突然阻塞，心肌梗死（MI）便会发生。这不仅是全球范围内的主要健康问题，更是导致心力衰竭和死亡的重要原因。尽管当前的血运重建技术和药物治疗能够挽救部分心肌，但梗死区域往往会发生一系列复杂的病理变化：心肌细胞凋亡、免疫细胞浸润、血管网络丢失以及纤维化增生。这些变化最终导致左心室进行性重构和功能下降，如同一个无法自行修复的引擎，逐渐失去动力。在这一背景下，再生医学领域将目光投向了生物材料，特别是基于细胞外基质（ECM）的水凝胶。这些材料模拟了天然心脏组织的三维环境，理论上能够为心脏修复提供更适宜的微环境。然而，尽管可注射ECM水凝胶在动物实验中显示出改善心脏功能的效果，科学界对其作用

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

• 肠道菌群调控通过短链脂肪酸解耦免疫检查点阻断疗效与毒性：一项多发性骨髓瘤研究

  在血液系统恶性肿瘤中，多发性骨髓瘤(Multiple Myeloma, MM)是一种目前仍无法治愈的B细胞肿瘤，其特征是骨髓中浆细胞的恶性增殖。而冒烟型多发性骨髓瘤(Smoldering Multiple Myeloma, SMM)作为一种无症状的癌前病变，每年约有10%的患者会进展为症状性MM，这使得寻找有效干预SMM进展的策略成为临床研究的重点。近年来，肠道微生物组与癌症免疫治疗的关联备受关注，尤其是在免疫检查点阻断(Immune Checkpoint Blockade, ICB)疗法中，特定的肠道微生物签名被证明可以调节疗效。然而，ICB在MM治疗中的应用却因严重的免疫相关不良事件(Im

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

• 跨物种破解“佩托悖论”：MHC-I免疫监视塑造哺乳动物抗癌进化

  在生命演化的宏大舞台上，癌症似乎应伴随体型增大与寿命延长而肆虐——更多细胞、更多分裂、更多突变，理当推升肿瘤风险。然而，现实却给出“反直觉”答案：大象、鲸、裸鼹鼠等大型或长寿哺乳动物并未被癌症轻易击倒，这一矛盾被概括为“佩托悖论”（Peto’s paradox）。半个多世纪前，Burnet与Thomas提出“免疫监视”猜想，认为适应性免疫的初心或许就是识别并清除癌前细胞，但证据一直局限于实验小鼠或人群队列，跨物种尺度的大图景始终空白。到底演化如何为不同哺乳动物配备“抗癌武器”？MHC-I（主要组织相容性复合体I类）分子作为向CD8+ T细胞呈递肿瘤抗原的关键环节，其基因多样性、拷贝数是否在物种

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

• 可诱导HIV储库的组织特异性特征：扁桃体TFH细胞与肠道TRM细胞在HIV潜伏中的差异化分布与逆转策略

  尽管抗逆转录病毒疗法（ART）能有效抑制HIV感染者血液中的病毒载量，但潜伏在细胞和组织中的病毒储库仍是实现治愈的主要障碍。这些储库由早期感染阶段形成的长期存活HIV感染细胞构成，携带完整HIV DNA，可产生复制性病毒且逃避免疫清除。尤其值得注意的是，绝大多数CD4+ T细胞分布于淋巴组织、肠道等外周组织，这些区域因免疫豁免特性或ART渗透不足更易成为病毒庇护所。然而，组织储库的异质性和难以获取性限制了其深入研究。为解决这一难题，研究团队在《Nature Communications》发表论文，建立了人扁桃体、肠道和宫颈组织外植体模型，模拟HIV潜伏感染。研究发现，不同组织中CD4+ T细胞

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

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