• 驱动突变的演变塑造了肠道转化的格局

  结直肠癌（CRC）的发病机制传统上被认为是APC肿瘤抑制基因和其他驱动基因逐步突变的累积过程，伴随优势克隆的扩增。然而，多项研究显示早期病变常呈现多克隆特征，暗示突变发生顺序可能影响克隆选择与肿瘤进展。本研究通过建立不同前驱场的小鼠模型，结合人类基因组数据分析，揭示了驱动基因组合对突变模式及肿瘤表型的影响机制，提出了“甜点模型”的扩展理论。**1. 前驱场对突变选择的影响**研究团队构建了包含KRAS G12D、FBXW7缺失、TP53缺失等不同前驱突变的小鼠模型，通过ENu诱变诱发肠黏膜多克隆突变。结果显示：- **KRAS G12D前驱场**：显著提高ENu诱发的肠肿瘤发生率和数量（肿瘤负

  来源：Nature

  时间：2025-12-05

• 中性粒细胞内部结构的组成

  ### 中性粒细胞转录组图谱（NeuMap）的构建及其在健康与疾病中的功能解析#### 研究背景与目标中性粒细胞作为先天免疫系统的重要组成部分，其功能多样性在炎症、感染和癌症等病理过程中发挥关键作用。然而，中性粒细胞的转录组空间及其功能分化的系统性图谱尚未建立。本研究通过单细胞RNA测序技术（scRNA-seq）和计算分析，构建了首个覆盖健康与疾病状态下中性粒细胞转录组全景的图谱（NeuMap），旨在揭示中性粒细胞的功能分化和动态调控机制。#### 核心发现与机制解析1. **NeuMap的构建与结构特征** 研究团队对C57BL/6J小鼠的47种组织/病理场景（包括骨髓、血液、脾脏、

  来源：Nature

  时间：2025-12-05

• 古基因组揭示南部非洲人群的现代人特异性进化轨迹

  人类起源的研究一直聚焦于非洲，但早期演化过程因现代人群的广泛混合而模糊不清。南部非洲作为现代人演化的重要区域，其古代基因组数据极为稀缺，限制了对关键演化阶段的理解。此前研究多依赖现代人群遗传数据或零散古基因组，难以区分古老遗传信号与近期混合事件的影响。为解决这一问题，由乌普萨拉大学 Mattias Jakobsson 等学者领衔的国际团队在《自然》杂志发表研究，对28例南非古代个体（其中6例覆盖度>7.2×）进行全基因组测序，时间跨度达万年。研究发现，早于1,400年前的个体均携带独特的“古代南部非洲遗传成分”，且与现代人群（包括科伊桑人）存在显著分化。这些个体保留了大量现代人特异性错义

  来源：Nature

  时间：2025-12-05

• 通过催化基序框架进行计算酶设计

  研究提出了一种名为Riff-Diff的新方法，旨在通过计算机辅助设计直接合成具有工业应用价值的酶催化剂。该策略突破了传统设计依赖高通量筛选的局限，通过整合机器学习与原子级建模技术，显著提升了酶的催化效率与特异性。### 核心创新点1. **模块化催化单元设计**：将酶的催化活性分解为可独立设计的功能模块，每个模块包含关键氨基酸残基的三维空间排列及催化功能。这种模块化设计突破了传统方法中全酶设计的复杂性，使新酶催化剂的定向开发成为可能。2. **动态活性位构建技术**：通过"人工基团库"系统，在固定催化骨架的基础上动态调整活性位点的构象。实验发现，当活性基团与底物分子间的距离偏差小于0.5Å时，

  来源：Nature

  时间：2025-12-05

• 追溯基因复制时间揭示真核生物起源的演化蓝图

  生命史上最伟大的细胞革命——真核生物的起源，至今仍是演化生物学中悬而未决的核心谜题。当前关于真核化过程（eukaryogenesis）的假说，其根本分歧在于线粒体内共生与其他真核特征获得的时间顺序。由于缺乏代表中间阶段的现存生物类群，验证这些假说面临巨大挑战。然而，真核细胞功能的实现依赖于真核化过程中基因复制事件产生的新基因，这些复制事件的时间线可为揭示真核细胞组装序列提供关键线索。近日发表于《Nature》的研究通过松弛分子钟（relaxed molecular clock）技术，首次系统构建了真核生物关键特征演化的时间轴。研究表明，真核化过程跨越中太古代至古元古代晚期（Mesoarchae

  来源：Nature

  时间：2025-12-05

• 在由干细胞衍生的猴胚胎模型中模拟晚期胚胎发育过程

  摘要源自干细胞的胚胎模型能够极大地促进我们对胚胎发育的理解。尽管人类和猴子的胚胎模型已经发展到了早期原肠胚形成阶段1,2,3,4,5,6,7，但在此之后的更复杂发育阶段的模型仍然需要进一步研究8。在这里，我们利用优化的3D悬浮培养系统，成功地将源自干细胞的猴胚囊培养到了第25天。形态学和组织学分析表明，这些猴胚囊经历了原肠胚形成过程，并在很大程度上再现了体内观察到的晚期原肠胚形成的关键发育事件，包括神经板的出现、造血系统、尿囊、原始肠道、原始生殖细胞、卵黄囊结构以及其他器官的前体细胞（但不包括滋养层衍生物）。单细胞转录组分析显示，这些猴胚囊中细胞的谱系组成和分化轨迹与自然胚胎在原肠胚形成期间的

  来源：Nature

  时间：2025-12-05

• 1,364例乳腺癌的全基因组特征分析

  乳腺癌的基因组特征与临床应用研究本研究通过整合1364例韩国乳腺癌患者的全基因组测序数据与完整临床记录，系统揭示了乳腺癌的分子特征及其与临床预后的关联。研究团队发现，乳腺癌基因组存在高度异质性，且某些遗传改变可能比临床诊断提前数十年出现，这为早期干预提供了新思路。一、基因组景观与驱动基因1. 基因组多样性分析研究发现，乳腺癌基因组包含超过1亿个体细胞突变，其中点突变占比82%，插入/缺失突变占13.4%，结构变异占0.3%。不同分子亚型（如基线型、激素受体阳性型）的突变负荷存在显著差异，基线型乳腺癌的突变负荷（TMB）达到8360次/兆碱基，是其他亚型的2-3倍。2. 新型驱动基因的发现通过整

  来源：Nature

  时间：2025-12-05

• Nature：RFdiffusion2人工智能平台实现高效从头酶设计新突破

  随着人类活动产生的环境污染问题日益严重，开发高效降解污染物的生物催化剂成为当务之急。自然界中，金属水解酶能够催化一些最具挑战性的水解反应，它们利用结合的金属离子激活水分子，使其能够切割底物分子中的化学键。然而，对于许多新型污染物，自然界尚未演化出相应的高效水解酶。传统蛋白质工程方法虽然能够扩展金属水解酶的底物范围，但通常需要初始的底物混杂活性，且往往需要经过大量的定向进化才能达到天然酶的活性和效率水平。在《自然》杂志最新发表的研究中，由David Baker教授领导的研究团队报道了一种革命性的人工智能驱动酶设计方法。该研究团队开发了RFdiffusion2这一新一代生成式人工智能流程匹配模型，

  来源：Nature

  时间：2025-12-05

• 一种针对人类IgE的疫苗能够在人源化小鼠中产生长期的抗过敏反应保护作用

  近年来，针对IgE介导的过敏性疾病的研究取得重要进展。传统治疗方案如单克隆抗体药物（如奥马珠单抗）通过阻断游离IgE与高亲和力受体FcεRI的结合发挥疗效，但存在治疗周期长、费用高昂等局限性。为此，科研团队创新性地开发了一种基于Kinoid技术的疫苗（IgE-K），通过模拟IgE在封闭构象下的结构特征，诱导机体产生中和抗体，为过敏性疾病治疗提供新思路。### 疫苗设计原理IgE分子在过敏反应中发挥核心作用，其Cε3-Cε4结构域与FcεRI的结合能力直接决定病理进程。研究团队发现，若在Cε3区引入特定突变（如G335C），可永久锁定IgE在封闭构象，使其无法与FcεRI结合，但保留与奥马珠单抗

  来源：Science Translational Medicine

  时间：2025-12-05

• RFdiffusion2：原子级酶活性位点支架设计的突破性生成模型

  在合成生物学和生物催化领域，从头设计具有特定催化功能的酶一直是科学家们追逐的圣杯。传统酶设计方法通常从理想化的催化功能基团排列出发，通过量子化学计算获得反应过渡态的理论酶模型（theozyme），然后尝试生成能够精确定位这些基团的蛋白质结构。然而，现有AI方法需要预定义残基位置，并依赖从侧链放置反向构建残基骨架的策略，这种设计思路严重限制了结构的灵活性。随着催化位点复杂度的增加，传统方法需要处理的旋转异构体和序列索引组合呈指数级增长，使得设计复杂活性位点酶类变得异常困难。针对这一挑战，华盛顿大学David Baker团队与麻省理工学院研究人员在《Nature Methods》上发表了革命性研究

  来源：Nature Methods

  时间：2025-12-05

• Nature：目前最大规模的乳腺癌全基因组分析

  乳腺癌仍然是全球健康的一大挑战。尽管过去的大量研究鉴定出多个基因组突变，但由于缺乏病历的整合，其临床意义往往仍不明确。近日，美国和韩国的研究人员通过大规模研究表征了乳腺肿瘤中可能出现的基因改变，鉴定出与治疗应答及其他预后结果存在明显关联的突变特征。这篇题为“Whole-genome landscapes of 1,364 breast cancers”的论文于12月3日发表在《Nature》杂志上。研究人员利用Inocras公司的CancerVision全基因组测序技术，对1,364例韩国乳腺癌病例的肿瘤组织及配对的正常血液样本进行了分析。这个队列的年龄中位数为44岁，雌激素受体阳性（ER+）

  来源：生物通

  时间：2025-12-05

• Nature：一张开创性的中性粒细胞图谱NeuMap

  中性粒细胞是人体内数量最多的免疫细胞，也是感染或组织损伤时最先作出反应的细胞。然而，尽管重要性不言而喻，但到目前为止人们对中性粒细胞的真正功能及其在不同组织中的适应性变化仍知之甚少。这种细胞还具有多样化的作用，在感染期间能够挽救生命，但也可能加剧炎症。因此，人们想了解它们如何既参与宿主防御，又参与炎症、心血管疾病或癌症相关疾病的发展。为了揭开这种复杂性，西班牙国家心血管研究中心 (CNIC)、美国耶鲁大学和中国西湖大学科学家领衔的国际联盟绘制出NeuMap——第一张全面描绘中性粒细胞在不同组织、生命阶段和疾病状态下如何组成的图谱。这项研究成果于12月3日发表在《Nature》杂志上。它勾勒出中

  来源：AAAS

  时间：2025-12-05

• Centrin-POC5内部支架为精子鞭毛的组装提供了远端中心体的稳定性

  该研究聚焦于哺乳动物精子发生过程中中心体的超结构动态变化及其分子调控机制。传统观点认为中心体在体细胞分裂中仅承担染色体分离的机械功能，但其在生殖细胞中的分化过程及调控网络尚未完全阐明。本研究通过开发优化的超结构扩展显微技术（U-ExM），首次实现了对雄性生殖细胞中心体进行纳米级分子图谱解析，揭示了中心体在精子形成中的独特重塑机制。在技术方法上，研究者创新性地改进了U-ExM技术，成功解决了传统免疫荧光技术无法解析的精细胞中心体微结构问题。具体而言，通过调整固定条件（如低渗透压处理）、蛋白锚定策略以及免疫染色步骤，实现了对中心体九组微管排列、内 scaffold结构及末端蛋白分布的精准成像。这种

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-12-05

• 玉米CRY-GL2光信号传导复合物的结构组装有助于揭示其在角质蜡生物合成中的调控作用

  玉米蓝光受体CRY1c与效应蛋白GL2的分子互作机制解析摘要：蓝光受体cryptochromes（CRYs）通过光激活介导植物多种生理过程。本研究首次解析了玉米CRY1c光激活构象与下游效应蛋白GL2的分子互作网络，揭示了光信号传递到脂肪酸合成途径的关键调控节点。通过晶体学分析和生化验证，发现光激活的CRY1c-PHR形成同源四聚体，通过特定界面与GL2形成异源八聚体复合物。该复合物通过竞争性抑制CER6-GlL2酶活性调控非常长链脂肪酸（VLCFA）的合成效率。研究建立光控代谢开关的新型模型，为植物光信号转导与代谢调控的分子互作机制提供了重要结构基础。引言：蓝光受体家族成员CRYs在植物光信

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-12-05

• 植物蜡质生物合成过程中CER6-GL2酶复合体催化极长链脂肪酸延长的分子基础

  植物蜡质合成关键酶复合体的结构解析与催化机制研究摘要：本研究通过冷冻电镜技术解析了玉米CER6与GL2蛋白复合体的精细结构，揭示了植物非常长链脂肪酸（VLCFAs）生物合成的分子机制。研究发现，CER6蛋白形成同源二聚体，与两个GL2蛋白结合构成四聚体复合物，通过独特的蛋白-蛋白相互作用重塑底物结合通道，从而催化超过C28的脂肪酸链延伸。该研究建立了植物VLCFA合成的新模型，为作物抗逆性改良提供了理论依据。1. 研究背景与科学问题植物蜡质层作为重要的物理屏障，在水分保持、病原防御和器官发育中发挥关键作用。VLCFAs（C28-C34）是蜡质的主要成分，其生物合成涉及复杂的酶促反应。已知CER

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-12-05

• 果蝇和小鼠的肠道干细胞通过Notch信号通路抑制和Wnt信号通路激活在时空上被精确调控和定向分化

  果蝇和小鼠肠道干细胞（ISCs）的发育机制研究揭示了空间和时间协同调控的精妙过程。该研究通过单细胞测序、基因干扰和三维组织成像技术，首次在果蝇成虫中建立从祖细胞到干细胞分化的完整分子图谱，并发现其调控机制与哺乳动物胚胎期存在进化保守性。### 一、果蝇肠道干细胞分化的时空特征研究团队通过追踪标记果蝇中肠祖细胞（AMPs）的发育轨迹，发现ISCs的分化窗口期精确到12.5小时APF（成蛹后12.5小时）。此时仅有约150个ISCs从6000个祖细胞中特异性分化，之后通过对称增殖形成稳定的干细胞库。该时间窗口的确定消除了先前关于AMP岛预先选择ISC的争议，证明干细胞分化是通过信号网络动态筛选完成

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-12-05

• 潮汐和水文因素对地震活动性的调节作用揭示了地震孕育过程中孔隙流体的扩散过程

  该研究通过分析中央圣安德烈斯断层（CSAF）上的地震活动对潮汐和流体压力周期性加载的响应差异，揭示了地震触发机制中孔隙流体扩散的关键作用，并提出了改进的滑块-弹簧模型（SRM-DD）。以下是核心发现与科学意义的解读：### 1. 地震活动对周期性加载的响应差异研究聚焦于两种典型地震类型：**浅层普通地震（OEs）**和**深层低频地震（LFEs）**。通过2006-2015年的密集地震观测数据，发现：- **OEs**对**年尺度流体压力变化**敏感，冬季（12-1月）地震活动率显著增加（相位滞后约24°），可能与季节性地下水循环导致有效应力变化有关。- **LFEs**对**日-月潮汐加载*

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-12-05

• 基于蛋白质组范围的计算分析揭示了蛋白质凝聚体形成与RNA生物学之间的联系

  该研究致力于揭示内源无序区域（Intrinsically Disordered Regions, IDRs）形成细胞生物大分子凝聚体的分子机制，并开发了一种基于人工智能的预测模型（IDR-Puncta ML模型）。研究通过分析215个IDRs的细胞表达实验数据，结合多维度理化特征分析，首次系统性地建立了IDRs形成凝聚体的预测框架，并揭示了其在细胞功能中的关键作用。### 一、研究背景与核心发现1. **生物分子凝聚体的基础作用** 凝聚体作为无膜细胞器（MLOs）的核心结构单元，在细胞分选、信号传导和疾病发生中发挥重要作用。IDRs因其动态结构特性，被认为是驱动凝聚体形成的关键分子组

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-12-05

• B细胞反应性新抗原可增强抗肿瘤免疫力

  本文围绕B细胞在抗肿瘤免疫中的新角色及预测模型开发展开研究，重点探讨了B细胞介导的Neoantigen免疫应答的机制与临床应用价值。研究团队通过整合单细胞测序、多组学分析和临床数据，揭示了B细胞在肿瘤免疫治疗中的双重作用：既通过抗原呈递辅助T细胞激活，又直接分泌抗肿瘤抗体并参与免疫记忆的建立。### 一、B细胞免疫的机制突破1. **疫苗反应验证** - 在COVID-19疫苗接种的24名受试者中，通过单细胞BCR测序发现：接种后3-4周，具有高DeepNeo-BCR预测值的BCR克隆群体扩张达2.3倍（p<0.001） - 内存B细胞（Memory B cells）的深Neo-BCR

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-12-05

• 由villin稳定的肌动蛋白核的结构

  这篇研究通过解析深海蠕虫villin蛋白与actin三聚体结合的结构，揭示了actin核的动态构象及其与villin的相互作用机制。研究发现，villin通过其六个G结构域形成环状结构，将actin三聚体稳定在特定的构象中，为actin纤维的动态延伸和切割提供了分子基础。### 一、结构特征与动态调控研究团队以深海蠕虫Paralvinella sulfincola的villin为对象，成功获得了其与ADP-Mg²⁺-actin三聚体（VA3）结合的高分辨率晶体结构。通过对比已知的G-actin和F-actin结构，发现：1. **亚基构象多样性**：VA3中三个actin亚基（A1、A2、A3

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-12-05

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