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[学术文献 ] 英国伦敦大学等揭示毛颚动物独特身体结构的基因组演化机制 进入全文
Nature
2025年8月13日，来自英国伦敦大学学院、日本冲绳科学技术大学院大学等机构的Laura Piovani、Ferdinand Marlétaz等国际合作研究团队在《Nature》发表题为《毛颚动物独特身体结构的基因组起源》的研究论文，通过对箭虫（Paraspadella gotoi）进行染色体尺度基因组组装、单细胞转录组分析和表观基因组学研究，揭示了毛颚动物门（Chaetognatha）独特身体结构的基因组演化机制：研究发现毛颚动物在演化早期经历了大规模的基因丢失（损失2542个祖先基因家族，涉及神经和感觉功能）和染色体融合事件；随后通过爆发式串联复制（非全基因组复制）产生了3379个新基因家族（如Hox基因簇扩增至14个，其中中后部Hox基因的串联复制尤为显著），这些新基因和复制基因驱动了毛颚动物特异性细胞类型（如抓握棘、表皮感觉乳突、纤毛感觉器官）的形成；其DNA甲基化系统发生功能重塑，丢失了基因体甲基化功能，转而靶向沉默转座子（与真菌类似），且甲基化工具基因（DNMT、TET等）发生域简化；此外，近半数基因采用转剪接（trans-splicing）和操纵子结构转录，可能补偿了基因调控的简化；综合表明毛颚动物在祖先基因工具包严重缺失后，通过基因组重塑（基因丢失-串联复制-新基因产生）和调控机制创新，独立重建了复杂器官系统，从而形成其自寒武纪以来稳定存在的独特体型。该研究为理解动物门级体型创新提供了关键分子证据。
[学术文献 ] 荷兰癌症研究所等揭示组蛋白伴侣NASP调控组蛋白周转驱动PARPi耐药机制 进入全文
Nature
2025年8月13日，来自荷兰癌症研究所、伦敦癌症研究所、莱顿大学等机构的Sarah C. Moser、Abdelghani Mazouzi、Jos Jonkers等跨国研究团队在《Nature》发表题为《NASP modulates histone turnover to drive PARP inhibitor resistance》的研究论文，揭示组蛋白伴侣NASP通过稳定染色质释放的组蛋白维持PARP抑制剂（PARPi）耐药的新机制；研究发现PARPi治疗会诱导组蛋白H3-H4从染色质主动释放，而NASP通过其TPR结构域结合并稳定这些游离组蛋白，防止其被蛋白酶体降解，从而支持癌细胞在DNA复制压力下的存活；功能遗传筛选和体内外实验证实，缺失NASP使BRCA1/2突变或PARPi耐药的肿瘤细胞对PARPi敏感性显著增加，并导致复制叉进展受阻、DNA损伤累积和细胞凋亡；机制上，INO80染色质重塑复合物介导PARPi诱导的组蛋白释放，而PARP1本身也具有分子伴侣功能，与NASP协同促进组蛋白再循环；临床数据分析显示，同源重组缺陷肿瘤和PARPi耐药患者肿瘤中NASP表达升高，表明靶向NASP-组蛋白周转通路可成为克服PARPi耐药的新策略。
[学术文献 ] 麻省理工开发高度可编程生物递送系统SPEAR 进入全文
Nature Biotechnology
2025年8月12日，麻省理工学院张锋院士团队开发了一种高度可编程的生物分子递送系统，通过SPEAR系统实现对多种生物分子的靶向递送。相关内容以“Targeted delivery of diverse biomolecules with engineered bacterial nanosyringes”为题发表在《Nature Biotechnology》上。研究者们通过在PVC的尖端上融合异源货物域，实现了对不同类型货物的装载。他们还通过在PVC的尾纤维上结合抗体来实现靶向。这种设计使得PVC能够递送包括蛋白质、核糖核蛋白和单链DNA等多种生物分子。研究者们进一步探索了PVC的体外装载能力，通过在Δpvc10 PVCs（缺乏Pvc10的PVCs）上融合Pvc10-货物蛋白，实现了货物的自组装。他们还通过在Pvc10上融合HUH内切酶（HUHe）域，实现了ssDNA的共价结合。研究者们发现，通过体外自组装，Pvc10-货物蛋白能够成功装载到Δpvc10 PVCs上，并且这些PVCs在体外能够实现基因编辑。此外，他们还展示了PVCs能够同时递送Cas9 RNPs和ssDNA HDR模板，实现基因编辑和DNA插入。总的来说，研究团队开发了一种名为SPEAR的新型生物分子靶向递送系统，基于工程化的细菌纳米注射器。该系统能够将多种生物分子（包括蛋白质、核糖核蛋白、单链DNA等）靶向递送到特定的人类细胞中。
[学术文献 ] 北京大学开发了MAPIT-seq技术 进入全文
Nature Methods
2025年8月11日，北京大学汪阳明团队开发了MAPIT-seq技术，在《Nature Methods》发表题为“Co-profiling of in situ RNA-protein interactions and transcriptome in single cells and tissues”的研究论文。该技术利用抗体导向编辑策略，可在单细胞和组织中同时分析原位RNA-蛋白相互作用和转录组，其通过特定重组蛋白在RBP结合的RNA上引入编辑，经测序分析定位结合RNA并获取转录组数据；经验证，该技术稳健且特异，与现有技术结果高度重叠，具有无需基因操作、适用于多种样本等优势；应用该技术研究发现PRC2组件RNA结合能力较弱、G3BP1在脑组织发育中呈时空特异性调控、在单细胞水平揭示了细胞周期阶段特异性的G3BP1调控及异构体特异性结合等，表明MAPIT-seq为研究转录后调控提供了强大工具。
[学术文献 ] 北京大学利用人多能干细胞成功分化构建胰岛 进入全文
Cell Stem Cell
2025年8月8日，北京大学生命科学学院邓宏魁课题组在国际学术期刊Cell Stem Cell发表题为“Reconstruction of Endocrine Subtype-complete Human Pluripotent Stem Cell-derived Islets with Capacity for Hypoglycemia Protection in vivo”的最新研究成果。该研究首次利用人多能干细胞成功分化构建了内分泌细胞类型完备的胰岛。这些胰岛能够高效响应血糖浓度变化，不仅能够有效降低血糖，更具备关键的升血糖功能，在糖尿病小鼠模型中展现出有效的低血糖防护能力，解决了干细胞来源的胰岛细胞类型及功能不全面的难题。
[学术文献 ] 上海交通大学利用深度学习预测RNA上蛋白质的碱基分辨率结合谱 进入全文
Nucleic Acids Research
2025年8月6日，上海交通大学潘小勇唯一通讯在Nucleic Acids Research在线发表题为“Base-resolution binding profile prediction of proteins on RNAs with deep learning”的研究论文。RNA结合蛋白在各种RNA相关的生物学过程中发挥着至关重要的作用，这些过程与细胞功能和疾病密切相关。基于CLIP-seq数据，现有的深度学习方法旨在预测蛋白质-RNA相互作用。然而，CLIP-seq依赖于基因表达，而基因表达在不同细胞间存在显著差异。现有方法通常基于峰相关的结合位点和隐式定义的非结合位点进行训练，而未考虑细胞特异性的表达谱。鉴于蛋白质-RNA相互作用的动态特性，这些方法难以准确预测不同细胞系中RNA上蛋白质的结合核苷酸和结合强度。该研究提出了一种基于深度学习的新型方法iDeepB，旨在通过整合细胞系特异性的基因表达谱，以碱基分辨率预测RNA上的蛋白质结合谱。iDeepB 首先基于细胞特异性 RNA-seq 和 eCLIP-seq 数据构建了表达感知基准数据集，用于训练一个具有多头注意力机制的混合深度网络，从而能够预测蛋白质结合谱、分析结合基序的语法组成，并量化与人类疾病相关的基因组突变的功能效应。对新开发的基准数据集的综合评估表明，iDeepB 在预测 RNA 蛋白质结合谱方面优于现有方法。
