• 异常剪接体中间体的结构解析：揭示pre-mRNA剪接质量控制新机制

  在真核生物基因表达过程中，pre-mRNA剪接是一个高度精确的调控环节，其异常会导致约30%的人类遗传疾病。虽然经典剪接体循环的关键步骤已被阐明，但对于错误剪接中间体如何被识别并导向降解途径的结构机制仍属空白。这一科学问题的解答，对理解细胞质量控制机制和开发相关疾病治疗策略具有重要意义。德国海德堡大学欧洲分子生物学实验室（EMBL）的研究团队在《Nature Structural & Molecular Biology》发表重要成果，通过冷冻电镜技术首次解析了裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）中两个处于解聚途中的异常剪接体中间体（spBd-I和spBd-II

  来源：Nature Structural & Molecular Biology

  时间：2025-01-23

• 解析小鼠生殖细胞中 X 染色体连锁基因重激活时空特征，揭示表观遗传沉默位点特异性保留意义

  随机 X 染色体失活（Random X-chromosome inactivation）是雌性哺乳动物体细胞的一个标志性特征。这种由长链非编码 RNA Xist 介导的表观遗传机制，在早期胚胎中发生，并在整个生命过程中稳定维持。不过，在原始生殖细胞（Primordial germ cell，PGC）发育期间，这种失活状态会消失。研究人员运用单细胞等位基因特异性 RNA 测序（single-cell allele-specific RNA sequencing）和针对发育中小鼠 PGC 的低起始量染色质分析（low-input chromatin profiling）技术，绘制出了 X 连锁基因

  来源：Nature Structural & Molecular Biology

  时间：2025-01-23

• 揭开强迫行为背后的决策奥秘：与选择变异性及不确定下强化学习的关联

  强迫行为已被证实与不确定性条件下的可变行为存在关联。然而，以往的研究并未对行为变异性的两个主要来源加以区分：一是随机选择无法使预期奖励最大化的选项（选择变异性，choice variability）；二是在根据选择结果更新选项价值的强化学习（reinforcement learning）过程中产生的随机噪声（学习变异性，learning variability）。在本研究中，研究人员运用一种能够分离这两个来源的计算模型，探究了维度强迫性与行为变异性之间的关系。在两个独立的数据集（分别包含 137 名和 123 名参与者）中，研究发现强迫性与选项间更频繁的切换相关，这种切换是由选择变异性的增加所

  来源：Nature Mental Health

  时间：2025-01-23

• 机器学习在创伤后应激障碍（PTSD）研究中的意义：关联理论模型，探索整合风险模型

  摘要：近年来，机器学习（ML）技术在创伤后应激障碍（PTSD）预测研究中的应用日益增多。然而，ML 研究结果的临床相关性和可推广性受到质疑，阻碍了临床医生和研究人员对其的应用。在这项系统综述中，研究人员探究了：（1）利用 ML 方法确定的创伤前、创伤期间和创伤后的风险因素，在多大程度上与对该疾病的理论认知相契合；（2）ML 技术是否带来了新的见解；（3）ML 研究结果与以往研究相结合，能否构建一个涵盖预测因子类别及其理论相关性的 PTSD 风险整合模型。研究人员在 PubMed、Web of Science 和 Scopus 数据库中检索了关于 PTSD 风险因素的 ML 研究。纳入标准为明确

  来源：Nature Mental Health

  时间：2025-01-23

• 多血统全基因组分析揭示酒精使用障碍（AUD）风险变异及跨疾病多效性，助力深入理解疾病机制与共病关系

  酒精使用障碍（Alcohol Use Disorder，AUD）具有高度遗传性，在全球范围内带来沉重负担。全基因组关联研究（Genome-wide Association Studies）能够为 AUD 的病因提供新证据。研究聚焦于狭义的 AUD 表型，运用新型统计工具，对总计 1,041,450 名个体（102,079 例患者；其中欧洲裔 75,583 人、非洲裔 20,689 人（大多为非裔美国人）、西班牙裔 3,449 人、东亚裔 2,254 人、南亚裔 104 人）进行多血统全基因组关联研究。利用欧洲裔和非洲裔样本开展跨血统功能分析。研究识别出 37 个全基因组显著位点（105 个变异

  来源：Nature Mental Health

  时间：2025-01-23

• 精神分裂症患者海马环路损伤与记忆功能障碍的神经机制及抗精神病药物调控作用

  当大脑试图区分相似记忆时，海马区就像精密的分拣机——齿状回(DG)负责"分拣"相似记忆痕迹(模式分离)，而CA3区则擅长"补全"残缺记忆(模式完成)。这项开创性研究揭示了精神分裂症(FES)患者这台"分拣机"的故障机制：高分辨率功能磁共振成像(fMRI)捕捉到患者DG-CA3环路异常，导致新旧物品识别任务中模式分离能力显著下降，且记忆缺陷越严重，妄想症状越突出。令人振奋的是，抗精神病药物如同精准的"电路维修工"，能特异性修复DG区的异常活动。更妙的是，研究者通过试次水平的神经解码发现，当患者海马区"罢工"时，大脑皮层会启动"备用系统"维持记忆功能。这些发现不仅解开了精神分裂症记忆障碍的神经环路

  来源：Nature Mental Health

  时间：2025-01-23

• 创伤后早期脑内网络状态的脑动力学变化与创伤后应激症状加重相关：性别差异下的潜在生物标志物探索

  创伤后应激（Post - traumatic stress，PTS）涵盖创伤后的一系列心理反应，这可能会导致更严重的后果，如创伤后应激障碍（Post - traumatic stress disorder，PTSD）。识别将大脑功能与 PTS 结果联系起来的早期神经影像生物标志物，对于理解 PTSD 风险至关重要。这项纵向研究考察了大脑动态功能网络连接与当前 / 未来 PTS 症状严重程度之间的关联，以及性别对这种关系的影响。通过分析 275 名参与者在创伤暴露后约 2 周获得的动态功能网络连接数据，研究人员注意到，脑区间网络状态（inter - network brain state）的脑动

  来源：Nature Mental Health

  时间：2025-01-23

• 近原子分辨率电子叠层成像：突破辐射敏感材料成像难题

  在材料科学的微观探索领域，准确解析材料的原子结构至关重要，尤其是对于那些对电子束极为敏感的材料，如金属有机框架（MOFs）。传统的原子分辨率扫描透射电子显微镜（STEM）成像在面对这类材料时，可谓困难重重。一方面，为了保护样品的结构完整性，电子剂量必须减到最小，这就急需开发能高效利用电子的成像机制；另一方面，要得到可解析的图像，样品需要超薄，而在实际操作中这一条件很难满足；此外，聚焦电子束时，敏感样品还可能会受到结构损伤。此前，电子叠层成像技术虽已展现出在低剂量成像方面的潜力，但对于像 MOFs 这类电子剂量阈值极低（<100 e-/Å2 ）的新兴功能材料，在如此低剂量下进行高分辨率成像仍未实

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-23

• 炎症性疾病进展如何塑造纳米颗粒生物分子冠介导的免疫激活？这项研究给出答案

  在现代医学中，纳米技术的发展为疾病治疗带来了新的希望，尤其是纳米颗粒在免疫调节和药物递送方面展现出巨大潜力。然而，这条探索之路并非一帆风顺。在临床前研究中，纳米颗粒配方的严谨性和可重复性较差，不同实验之间难以得到一致的结果；进入临床试验阶段，患者之间的个体差异又使得纳米颗粒的治疗效果参差不齐，这导致其临床转化面临重重困难。其中一个关键的影响因素，就是纳米颗粒与血浆中的生物分子相互作用后形成的生物分子冠（biomolecular corona）。这种生物分子冠不仅因人而异，还会随着疾病状态的变化而改变，可它究竟如何影响纳米颗粒的功能，在之前却并不清楚。为了深入探究这一谜题，来自美国马里兰大学医学

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-23

• RNA折叠动力学调控核糖开关体内敏感性的机制研究

  核糖开关是RNA传感器，能够根据细胞内配体浓度调控基因表达，在维持细胞稳态中发挥关键作用。然而，长期以来，人们对核糖开关敏感性的调控机制认识不足，特别是表达平台（EP）如何影响核糖开关功能仍不清楚。这一知识缺口限制了核糖开关在生物技术和药物开发中的应用潜力。为解决这一问题，美国西北大学（Northwestern University）的研究团队在《Nature Communications》发表了一项重要研究。他们以Clostridium beijerinckii pfl ZTP核糖开关为模型，系统分析了EP序列和结构对核糖开关功能的影响。研究发现，通过延长EP环长度或引入多聚A（polyA）

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-23

• 探秘肠道发育密码：Cdx2 结合特异性的分子机制及其意义

  在生命的奇妙旅程中，细胞的分化和组织的发育犹如精密的交响乐，每一个音符都至关重要。转录因子（TFs）作为这场交响乐的指挥家，通过与特定的 DNA 序列结合，引导着基因表达的旋律，从而塑造出各种细胞类型和组织。然而，一个令人困惑的问题是，TFs 如何在基因组中数以百万计的潜在结合位点中，精准地找到并结合那些对特定细胞类型和发育阶段至关重要的目标位点呢？这个问题就像隐藏在黑暗中的宝藏，吸引着无数科研人员去探索。肠道上皮作为人体消化系统的重要组成部分，其发育和稳态的维持对于身体健康至关重要。在肠道上皮的发育过程中，Cdx2 这个转录因子扮演着举足轻重的角色。它就像一把神奇的钥匙，在胚胎发育阶段，能够

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-23

• 当地极性序调控粘细菌菌落机械应力并触发分层形成：解锁细菌群体形态转变的奥秘

  在神奇的微生物世界里，有一种名为粘细菌（Myxococcus xanthus）的小家伙，它们过着独特的 “群居生活”。当营养充足时，这些杆状细菌会在表面滑行，形成薄薄的单层细胞；但一旦遭遇营养匮乏，它们就像收到了神秘指令，会迅速改变策略，细胞开始堆积，逐渐形成三维的液滴状子实体，以此来度过艰难时期。这种从单层到多层的形态转变，一直吸引着科学家们的目光。以往的研究大多集中在控制子实体形成的生物学途径上，然而，触发细胞多层形成和液滴状结构出现的机械事件却一直迷雾重重。在这个充满未知的领域里，科学家们深知，揭开其中的奥秘不仅能加深我们对微生物群体行为的理解，还可能为生物工程、医学等多个领域带来新的启

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-23

• 基于帕累托主动学习框架优化增材制造 Ti-6Al-4V 合金工艺参数，实现高强度与高延展性兼得

  在当今科技飞速发展的时代，增材制造技术凭借其独特优势，成为材料加工领域的一颗璀璨新星。其中，激光粉末床熔融（LPBF）技术更是备受瞩目，它能够通过计算机辅助设计（CAD）模型，精准控制高能激光束逐层熔化金属粉末，制造出复杂的近净形零部件。Ti-6Al-4V 合金作为一种性能卓越的材料，具备优异的机械强度、抗蠕变性、耐腐蚀性以及生物相容性，在航空航天、生物医学等众多领域都有着广阔的应用前景。然而，LPBF 制造的 Ti-6Al-4V 合金却面临着一个棘手的问题：强度和延展性之间存在着难以调和的权衡关系。通常情况下，刚制造出来的 Ti-6Al-4V 合金样品含有针状的 α‘马氏体，这种结构虽然赋予

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-23

• 突破！首次揭示活细胞中人类端粒酶 RNA 的结构异质性及其关键意义

  在生命的微观世界里，细胞的每一次分裂都像是一场精密的 “舞蹈”，而端粒酶则是这场舞蹈中至关重要的 “指挥家”。端粒酶能够维持端粒的长度，端粒就像染色体末端的 “保护帽”，保护着染色体的完整性。当端粒酶 “失职” 时，端粒会逐渐缩短，细胞就会面临衰老甚至死亡的命运。在癌症等疾病中，端粒酶的异常激活又会让癌细胞无限增殖。因此，深入了解端粒酶的工作机制，成为了生命科学领域的关键课题。然而，端粒酶的核心组成部分 —— 端粒酶 RNA（hTR），其在活细胞中的结构一直是个谜。此前的研究虽然对 hTR 的结构有了一定的认识，但由于技术的限制，无法准确解析其在细胞内的真实状态。不同的研究甚至得出了相互矛盾的

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-23

• 肺炎克雷伯菌 VI 型分泌系统助力攻克肠道定植难题

  在人体的肠道内，居住着数万亿个细菌小伙伴，它们组成了肠道微生物组，与人体健康紧密相连。这些细菌小伙伴有个重要任务，就是限制外来病原体的生长，这个过程就叫做定植抗性（CR）。可有一种叫肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）的家伙，它不仅常常耐药，还是医院里常见的病原体。它能悄无声息地在肠道里 “安营扎寨”，成为后续感染的 “储备军” ，给患者健康带来严重威胁，也让医疗系统压力倍增。虽然之前对它有一些研究，但肺炎克雷伯菌与肠道微生物组之间复杂的相互作用，仍有很多谜团等待解开。为了搞清楚这些问题，来自美国维克森林医学院（Wake Forest School of Medicine

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-23

• 揭秘香蕉物种形成的基因组驱动因素：野生香蕉祖先基因组组装带来的新突破

  香蕉，这种在全球热带和亚热带地区广泛种植的水果，不仅是人们餐桌上的常客，更是许多地区的重要主食。然而，长期的单一栽培使得香蕉面临着严峻的生物胁迫挑战。比如，尖孢镰刀菌热带 4 号小种（Fusarium TR4）正肆意蔓延，无情地摧毁着大片香蕉种植园；黑叶斑病同样来势汹汹，为了对抗它，种植者不得不大量使用农药，这不仅增加了生产成本，还对环境造成了严重破坏。造成香蕉如此脆弱的原因之一，是其栽培品种基因组的高度复杂性。这些基因组宛如复杂的拼图，由多个野生遗传群体的基因片段拼凑而成，其中还包含两个身份神秘的未知祖先基因。在过去，由于对香蕉品种基因组架构以及农艺性状遗传机制的了解极为有限，再加上品种本身

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-23

• 日本人群队列研究中向参与者反馈遗传性癌症遗传风险信息的意义与启示

  在生命科学和健康医学领域，随着基因检测技术的飞速发展，大型人群队列研究收集的基因组信息越来越丰富。然而，在如何将遗传性癌症的遗传风险评估结果反馈给参与者这一环节，却存在诸多问题。一方面，虽然已有一些研究尝试反馈遗传风险，但对参与者在理解、感受和行为等方面的综合调查仍较为匮乏。另一方面，对于那些没有明显症状的致病性变异（PV）携带者，他们往往对自身的遗传易感性一无所知，这使得早期干预和疾病预防难以有效开展 。为了解决这些问题，来自日本东北大学（Tohoku University）的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们从东北医疗大数据库（Tohoku Medical Megabank，TMM）项

  来源：Journal of Human Genetics

  时间：2025-01-23

• 从隐孢囊菌属放线菌中发现新型化合物：Cryptoic acids A 和 B 及 Cyclocryptamide 的潜在药用价值探索

  从隐孢囊菌（Cryptosporangium）属的菌株 YDKA-T02 的培养提取物中，分离出两种新的含苯聚酮化合物，即 Cryptoic acids A（1）和 B（2），以及一种新的酰化二酮哌嗪，命名为 Cyclocryptamide（3）。通过 Marfey 法确定了 3 中氨基酸成分的绝对构型。3 对微生物测试菌株无细胞毒性且无活性，而 1 和 2 在报告基因检测中显示出过氧化物酶体增殖物激活受体 γ（PPARγ）激动活性，并且对 P388 小鼠白血病细胞具有细胞毒性。

  来源：The Journal of Antibiotics

  时间：2025-01-23

• 探秘雄性状、雌偏好与 G 矩阵的协同演化：打破传统认知的遗传学研究

  在奇妙的动物王国里，雌性对雄性某些特征的偏爱现象十分普遍。就像许多昆虫，雄性会通过独特的歌声吸引雌性。以往研究多聚焦单一雄性性状，探讨雌性偏好的影响因素，但雌性的偏好往往涉及多个雄性特征，而且不同雌性的偏好也存在差异。这背后复杂的遗传机制一直未被完全揭示，传统的单变量研究难以全面解释这些现象。于是，为了深入探究雌性偏好如何影响雄性性状、雌性偏好自身如何变化，以及雄性性状与雌性偏好之间的遗传相关性，美国加利福尼亚大学河滨分校（University of California, Riverside）的研究人员展开了一项别出心裁的研究。研究人员以沙螽（Gryllus firmus）为研究对象，设计了

  来源：Heredity

  时间：2025-01-23

• 借助 R 包 gencomp 将空间与遗传竞争融入育种流程：解锁精准育种新路径

  遗传竞争可能会掩盖选择候选者的真实价值，导致基因型排名改变，预期和实际遗传增益出现差异。尽管植物和动物育种领域有大量关于遗传竞争的文献，但在线性混合模型中，将遗传值分离为直接遗传效应（DGE，与基因型的价值相关）和间接遗传效应（IGE，与基因型的等位基因对其相邻个体表型的影响相关）这一做法常被忽视，这可能是由于其涉及的复杂性。为解决该问题，推出了 gencomp 这一全新的 R 包，旨在简化（空间 - ）遗传竞争模型在作物和树木育种常规流程中的应用。gencomp 包含构建遗传竞争矩阵的函数，通过方差组分法拟合（空间 - ）遗传竞争模型，以及提取关键结果（如方差组分、遗传力、竞争类别和总遗传值

  来源：Heredity

  时间：2025-01-23

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