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任务专用蛋白质语言模型解析翻译后修饰位点的序列语法

翻译后修饰（PTMs）调控蛋白质信号传导、定位、降解以及细胞决策过程，然而，在蛋白质组尺度上，区分已被修饰残基与那些在化学上具备修饰可能性但实际上未被修饰残基的序列决定因素，仍然难以解析。在此，我们考察将通用蛋白质语言模型适配于 PTM 位点预测，是否能够揭示残基水平修饰背后的生化逻辑。我们对 ESM2——一种基于数千万条具有进化多样性的蛋白质序列训练得到的蛋白质语言模型——进行了微调，用于磷酸化...

任务专用蛋白质语言模型解析翻译后修饰位点的序列语法

May 12, 2026

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WEC技术前瞻

生物信息学翻译后修饰（PTMs）调控蛋白质信号传导、定位、降解以及细胞决策过程，然而，在蛋白质组尺度上，区分已被修饰残基与那些在化学上具备修饰可能性但实际上未被修饰残基的序列决定因素，仍然难以解析。在此，我们考察将通用蛋白质语言模型适配于 PTM 位点预测，是否能够揭示残基水平修饰背后的生化逻辑。我们对 ESM2——一种基于数千万条具有进化多样性的蛋白质序列训练得到的蛋白质语言模型——进行了微调...

位点预测序列语法模型微调磷酸化翻译后修饰蛋白质语言模型

冈比亚按蚊中选择作用的基因组特征揭示了非洲种群间共享及种群特异的适应性变异

May 12, 2026

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WEC技术前瞻

进化生物学撒哈拉以南非洲范围内，按蚊属中的Anopheles funestus对杀虫剂产生抗性，正威胁疟疾媒介控制；然而，对于具有地理结构化特征的种群中选择作用的基因组学特征，目前仍知之甚少。我们分析了来自西非（塞内加尔、几内亚、尼日利亚）、中非（喀麦隆）和东非（肯尼亚）的635只An. funestus蚊虫的全基因组测序数据，以表征种群结构并识别近期正向选择的靶标。种群基因组学分析显示，东非...

全基因组测序按蚊杀虫剂抗性正向选择种群基因组学适应性变异

通过单细胞空间转录组学结合单细胞RNA测序富集解析小鼠角膜上皮特化与稳态维持

May 12, 2026

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WEC技术前瞻

细胞生物学研究角膜上皮细胞特异化与稳态维持所依赖的基因调控程序，对于理解角膜如何维持视觉功能至关重要。本文描述了采用真正单细胞分辨率的空间转录组学（ST），并结合全组织单细胞RNA测序（SC）进行富集，从而提高空间分辨率，并使细胞簇规模最多提升65倍、单细胞转录组深度最多提升17倍。由此得以在从角膜缘干细胞（LSC）到角膜表层上皮的完整分化轨迹上实现细胞类型特异化解析，并鉴定出一个活化特征标志...

单细胞RNA测序单细胞空间转录组稳态维持细胞分化轨迹角膜上皮角膜缘干细胞

通过高度近缘的恶性疟原虫基因组中的从头突变追踪疟疾寄生虫谱系

May 12, 2026

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WEC技术前瞻

遗传学在疟疾传播下降的地区，残余感染越来越多地表现为低密度且无症状，从而形成一个持续存在、难以通过传统流行病学方法追踪的储存库。然而，这类社区层面感染的基因组数据仍然稀缺，限制了在消除前阶段追踪寄生虫谱系、检测克隆扩增以及识别持续性慢性感染的能力。本文分析了来自冈比亚一小片区域内社区感染的78个单基因型恶性疟原虫基因组序列，该地区近几十年来疟疾传播已显著下降。两两同祖遗传片段共享（identi...

IBD分析从头突变恶性疟原虫群体基因组学谱系追踪

无需配体-受体数据库，从空间转录组学中识别情境特异性的细胞-细胞相互作用基因

May 12, 2026

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WEC技术前瞻

生物信息学当前用于推断细胞—细胞相互作用（cell-cell interactions, CCIs）的方法，在很大程度上受限于预定义的配体—受体数据库，尤其是在诸如 Visium 这类低分辨率空间转录组学（spatial transcriptomics, ST）平台中更是如此。由于在较粗空间分辨率下难以准确解析发生相互作用的细胞，其他相互作用模式常常被忽视。然而，低分辨率 ST 数据可作为高分...

基因推断数据库无关方法空间转录组学细胞-细胞相互作用统计建模

OPA1的替代性细胞器靶向介导脂滴中脂肪酸的释放

May 12, 2026

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WEC技术前瞻

细胞生物学线粒体与脂滴（LDs）在功能上相互耦联，以协调脂肪酸的利用与储存。然而，目前对于线粒体-脂滴联合体的全面认识仍然有限。我们鉴定出线粒体融合因子视神经萎缩蛋白1（OPA1）在调控脂滴脂肪酸释放中的一种此前未被认识的作用。我们证明，OPA1的第4外显子通过形成一段两亲性α螺旋，将OPA1靶向至脂滴。定位于脂滴的OPA1通过促进脂肪酶向脂滴募集来增强脂肪酸释放。此外，OPA1在线粒体上的驻留...

OPA1 线粒体细胞器靶向脂滴脂肪酸释放

SLD5/GINS4调控依赖动力蛋白的中心体成熟，并揭示了癌症中一种潜在的有丝分裂脆弱性。

May 12, 2026

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WEC技术前瞻

细胞生物学忠实的细胞增殖需要DNA复制与中心体成熟及纺锤极完整性的协调配合。由GINS4编码的SLD5是GINS复制复合体的核心组分，并且在肿瘤中常常呈高表达，但其是否将复制相关的癌症状态与中心体调控联系起来，迄今仍不明确。在此，我们表明，GINS4/SLD5在人类癌症中在转录和蛋白水平均反复出现上调，并标记了富集于DNA复制、染色体分离和有丝分裂调控的肿瘤程序。在癌细胞中，Sld5缺失导致P...

SLD5/GINS4 中心体成熟动力蛋白有丝分裂脆弱性癌症生物学纺锤极完整性

镜像生命的生态约束

May 12, 2026

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WEC技术前瞻

生态学我们的生物圈呈现出显著的多样性，同时又受到包括分子同手性在内的普遍组织原则的约束。合成生物学的进展使得基于镜像生物分子构建替代性生命形式成为可能，这既激发了技术层面的兴趣，也引发了生物安全方面的担忧。尽管当前关于镜像生命的讨论主要强调分子层面的可行性和细胞功能，但其在自然环境中建立并存续的潜力仍然知之甚少。在此，我们构建了一个理论框架，以评估镜像生物在现有生态系统中的入侵潜力。通过采用纳...

入侵潜力合成生物学生态约束生物安全资源竞争镜像生命

通过转录起始事件绘制活性顺式调控元件图谱

May 12, 2026

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WEC技术前瞻

生物信息学确定顺式调控元件（CREs）的活性对于构建基因调控模型和解释遗传变异至关重要。然而，现有方法往往缺乏足够的特异性，无法将活性调控与许可性染色质区分开来；缺乏检测不稳定增强子RNA的敏感性；或不具备对有限输入材料和原代细胞进行谱系分析所需的可扩展性。在此，我们引入了 nucCAGE，一种用于分析核内加帽RNA的转录起始位点（TSS）检测方法，以及 PRIME，一个用于从 TSS 数据中识...

基因调控增强子RNA 计算框架转录起始位点非编码变异顺式调控元件

胆色素生物合成的进化见解：前PcyA酶的功能表征

May 12, 2026

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WEC技术前瞻

生物化学铁氧还蛋白依赖型胆素还原酶（ferredoxin-dependent bilin reductase, FDBRs）PcyA 对线性四吡咯藻蓝胆素（phycocyanobilin, PCB）的生物合成对于多种光合生物中的集光与调控过程至关重要，然而其进化起源尚未得到充分阐明。PcyA 由存在于多种细菌中的 pre-PcyA 蛋白进化而来。研究鉴定出三条 pre-PcyA 蛋白谱系：Pre...

PcyA 前PcyA酶胆色素生物合成进化分析酶功能表征

肠道类器官：在培养瓶中重建"第二大脑"，开启消化疾病研究与药物研发新纪元

May 11, 2026

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成功案例

人体肠道拥有超过4亿个神经元，被科学家形象地称为"第二大脑"。它不仅是营养物质消化吸收的核心器官，更是人体最大的免疫器官——约70%的免疫细胞驻留于肠道相关淋巴组织中。肠道与全身健康的深层关联，使得肠道疾病研究成为生物医学领域最活跃的前沿方向之一。然而，传统的二维细胞培养和动物模型在模拟人体肠道复杂微环境方面存在本质局限。肠道类器官（Intestinal Organoids）技术的崛起，正在从根...

Adawarbler类器官旋转培养系统 FDA现代化法案3.0 类器官旋转培养类器官药物筛选自动化仪器

肝脏类器官：从"瓶中肝脏"到药物安全守门人的跨越式进化

May 4, 2026

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成功案例

药物性肝损伤（Drug-Induced Liver Injury, DILI）是全球药物研发失败和上市后撤回的头号原因之一。据统计，超过 900种上市药物被报道可引起不同程度的肝毒性反应，而在新药研发管线中，约 30%的候选药物因肝毒性问题在临床前或临床阶段被淘汰。传统的二维细胞培养模型和动物模型在预测人体肝毒性方面存在严重不足——前者缺乏真实的组织微环境和细胞间互作，后者存在显著的种属差异。...

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