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Science一周论文导读|2025年2月21日

科研圈  · 公众号  · 科研  · 2025-03-03 12:12

正文


审校 小勺 小象 小冰

制版 阿金


生物学

Biology


Disease diagnostics using machine learning of B cell and T cell receptor sequences

使用B细胞和T细胞受体序列的机器学习进行疾病诊断


(导读 领研网)临床诊断通常涉及物理检验、患者疾病史、各种实验室检测以及成像分析。本研开发了一个框架Mal-ID,用于解释人类血液样本中B细胞和T细胞受体(BCR和TCR)的可变序列。在健康个体和患病个体之间比较了BCRs和TCRs序列特征的6种表示,这种方法能够区分对照组、患有不同自身免疫性疾病或病毒感染的个体,以及接种流感疫苗的个体。 [ 相关报道:只需“一滴血”,AI工具一次性诊断糖尿病/艾滋病/红斑狼疮/新冠等多种复杂疾病 ]


Reviving-like prosocial behavior in response to unconscious or dead conspecifics in rodents

啮齿类动物对昏迷/死亡同伴的复活样亲社会行为


(导读 严冰冰)小鼠对昏迷或死去的同伴表现出典型的救助行为,从嗅探、理毛到更加强力的啃咬口舌及拉出舌头等行为。后者更易在熟悉的同伴间观察到,通常在同伴长时间静止不动与无反应之后出现,而在同伴恢复活动之后停止。这些行为有助于呼吸道通畅、清除异物、促进从昏迷中恢复,整体效果类似急救。下丘脑室旁核的催产素神经元对昏迷和清醒同伴表现出不同响应,其激活及伴随的催产素信号是上述复活样行为所必须的。这种救助行为倾向有助于增强团队亲密性、提高同伴存活率。 [ 相关报道:小鼠也会给同伴“急救” ]


A neural basis for prosocial behavior toward unresponsive individuals

针对无响应个体的亲社会行为的神经基础


(导读 严冰冰)本文对啮齿类动物面向无响应个体的亲社会性行为进行探索。小鼠对无响应的同伴表现出急救样的社会行为,以密集的肢体接触、对同伴面部、嘴部区域理毛为主,可促进同伴的苏醒。中央杏仁核(MeA)是该行为的关键脑区,可编码同伴的无响应状态,并驱动对同伴头部的肢体接触。值得注意的是,面对无响应同伴时产生的这些行为与面对压力状态、清醒同伴的行为响应有明显差别,且可被MeA以不同方式表征。 [ 相关报道:重新认识“人性”?《科学》新发现:老鼠也有“救人”本能! ]


Antiviral signaling of a type III CRISPR-associated deaminase

III型CRISPR相关脱氨酶的抗病毒信号传导


(导读 阿金)原核生物已经演化出各种防御策略对抗病毒感染,包括通过CRISPR-Cas系统降解外来核酸。本研究报告III型CRISPR-Cas-调控的三磷酸腺苷(ATP)耗竭,ATP通过CRISPR-Cas相关腺苷脱氨酶(CAAD)激活转化成三磷酸肌苷(ITP),随后被Nudix水解酶水解成次黄苷酸(IMP),最终导致细胞生长停止。结果揭示了CRISPR-Cas调控的ATP耗竭抗病毒策略机制。 [ 论文详细信息 ]


Simulating 500 million years of evolution with a language model

用语言模型模拟5亿年的演化


(导读 领研网)蛋白质是生命的基石。本研究打造了一款全新的多模态生成式AI模型——Evolutionary Scale Model 3(ESM3),研究人员将蛋白质的结构和功能编码为离散的字母,构建了一个统一的“生物语言”体系,使模型能够同时推理蛋白质的序列、结构和功能,最终模拟了一种自然不存在的蛋白质的进化过程。而在自然界,这种程度的演化需要5亿年之久。 [ 相关报道:AI模拟了一场5亿年的进化!研究成果登上《科学》 ]


Neuronal FAM171A2 mediates α-synuclein fibril uptake and drives Parkinson’s disease

神经元FAM171A2介导α-突触核蛋白原纤维摄取并驱动帕金森病


(导读 领研网)大脑内病理性α-突触核蛋白的积累和传播是帕金森病发展的关键因素。本研究发现了FAM171A2基因在α-突触核蛋白传播中的重要作用,大脑FAM171A2水平越高的患者,其脑内病理性α-突触核蛋白含量也越多,而且FAM171A2对病理性的α-突触核蛋白纤维结合更为紧密。该结果将为帕金森病治疗带来一个全新的干预方向。 [ 相关报道:《科学》重磅:从源头攻克帕金森病!复旦团队成功阻断毒性“种子”传播 ]


化学

Chemistry


Visible light–triggered depolymerization of commercial polymethacrylates

可见光引发商用聚甲基丙烯酸酯的解聚


(导读 领研网)将具有碳碳骨架的乙烯基聚合物还原为其单体是缓解塑料废物流的理想途径。本研究通过直接从溶剂中原位生成氯自由基,无论聚甲基丙烯酸酯的合成途径、端基和分子量如何,都实现近定量的解聚。进行多克级解聚并赋予时间控制的可能性使该方法成为一种通用的回收途径。 [ 论文详细信息 ]


Nickel promotes selective ethylene epoxidation on silver

镍促进银上的选择性乙烯环氧化


(导读 领研网)氯(Cl)是乙烯环氧化反应的主要促进剂,Cl作为促进剂能够显著提高Ag催化剂的选择性。本研究基于理论指导设计单原子合金,验证了Ni掺杂剂在Ag催化剂中起到促进氧化反应选择性的功能,Ni掺杂能够活化结合并不强的分子氧(O 2 )。催化剂的表面实验表明NiAg催化剂表面的O 2 分子吸附/脱附更加容易,并且Ni能够稳定反应选择性较差的亲核氧物种。 [







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