| 时空调控的母源RNA降解因子对斑马鱼发育至关重要 |
Kushawah, G. |
2026-08-24 |
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母源mRNA降解对母源-合子转变（MZT）至关重要，但其对空间调控的影响在很大程度上尚未被探索。我们鉴定出Cth1是斑马鱼中首个在种系外以时空方式调控的母源编码RNA降解因子，这一调控由保守的3'UTR顺式元件驱动。通过RfxCas13d介导的母源cth1敲低揭示了早期发育缺陷，而这些缺陷在SpyCas9突变体中因配子发生受损导致的不育而无法评估。机制上，Cth1独立于合子基因组激活发挥作用，识别母源3'UTR中的AU富集基序，以时空方式促进去腺苷化和降解；删除这些基序或敲低Cth1可稳定报告基因和内源转录本。这些发现确立了Cth1作为母源程序的关键组成部分，并首次直接证明种系外的时空调控mRNA降解对早期脊椎动物发育有贡献。 |
| 冲突介导的群体规模调节：超优与次优群体规模理论 |
Schniter, E. |
2026-08-24 |
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观察到的群体规模很少与能使每个成员从归属中获得最大收益的规模相匹配。我们提出一个两部分理论，其中群体规模由两个相关冲突调节：内部人与外部人关于接纳的冲突，以及随着规模增大而加剧的拥挤、竞争和社会紧张导致的群体内部冲突。在可互换成员的群体中，有三种策略可用：接纳、排斥和分裂。模型保持每个成员的立场和资源开发策略不变。尽管这两者都变化并决定成员自身的博弈及其收益，但解释这种复杂性及其后果超出了我们的范围。理论的第一部分表明，即使排斥不可用，仅分裂动力学就能使群体规模偏离最优值，方向双向，模式由潜在加入者如何遇到群体以及分裂的几何形状决定。当加入者在共享景观中比较群体且分裂不对称时，立场分布呈双峰：超优大群体与小群体亚优模式共存，这是分裂-融合社会的特征模式。第二部分将排斥和分裂提升为主动决策：现有成员权衡接纳进入的人均成本（{beta}）与协调排斥成本（c +{gamma} N）和分裂成本（F）。一个单一不等式，{beta} > c +{gamma} N，将种群分为两个机制：在成立处，排斥可行，群体锁定在最优规模；在失败处，群体增长超过最优并经历反复分裂循环。> {varphi} 然后固定该分裂的几何形状，区分成员独立离开的分裂，这产生小女儿群体并给出双峰分布，与多名成员同时离开的分裂不同。模态群体规模、分裂频率和排斥行为共同识别哪个机制支配种群——这一系列预测适用于鱼类、社会昆虫、鸟类和哺乳动物，包括灵长类和人类觅食者。 |
| 自然产生的从头开放阅读框作为黑腹果蝇中潜在的锌螯合剂 |
Lee, U. |
2026-08-24 |
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从头基因起源研究中的一个核心未解难题是，驱动这些进化上年轻的从头蛋白编码基因出现的分子机制和功能仍知之甚少。金属螯合，一种简单、可直接选择且既不需要特定相互作用伙伴又兼容内在无序性的活性，是可能的功能之一。这一可能性通过分析7,849个转录支持且仍在分离中的黑腹果蝇从头开放阅读框的序列特征进行了检验。有趣的是，这些新开放阅读框（neORFs）在金属配位兼容的间距H-x-H和H-x-x-x-H处富集双组氨酸基序，而在与重复掩蔽的基因间ORF相比不兼容的偶数间距处无富集。值得注意的是，这些neORFs还被发现缺乏典型金属结合蛋白的C-x-x-C语法。我报告称，这种H-x-H双组氨酸信号在黑腹果蝇中由（CA）微卫星翻译成His-Thr-His产生，证据是H-x-H基序内的CAC密码子偏好和中心位置苏氨酸的四倍富集。我提出，反复的微卫星扩增为果蝇提供了一类分布广泛、独立起源的候选金属结合从头肽。随后，我追踪了一个neORF（ZMEG），从保守的祖先非编码序列到转录的黑腹果蝇谱系开放阅读框，其（CA）9衍生的组氨酸串呈现候选的His32-His36双组氨酸位点。我提出，这类从头蛋白可能构成一类分子，它们并非由共同祖先统一，而是共享于可进化重复序列的起源，突显了分子进化中涌现偏倚的重要性。 |
| 澳大利亚野生蜥蜴种群中的社交距离与真菌疾病 |
Requena-Garcia, F. |
2026-08-24 |
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群居生活通常能带来显著的适应性收益；然而，个体间的近距离空间关联也可能增加病原体传播的机会，尤其是在种群密度较高的情况下。尽管如此，野生爬行动物在面对真菌疾病时是否表现出回避行为，仍不清楚。我们研究了澳大利亚布里斯班罗马街公园的东部水龙（Intellagama lesueurii），该种群受到新兴真菌病原体Nannizziopsis barbatae（Nb）的影响。利用2018至2023年间涵盖146个个体的五年数据集，我们量化了社会距离（即到最近邻居的最小距离），并将其与每个个体季节性核心家域内重叠的病态同种个体数量相关联。社会距离与病态同种个体数量呈负相关，表明存在强烈的拥挤效应；然而，这种关联在病态个体中较弱，即使在病态同种个体数量较高时，病态个体也被观察到比健康个体保持更大的距离。综合来看，这些模式表明一种与疾病状态和局部疾病背景相关的依赖情境的间距响应，提示感染风险限制了密度驱动的接近行为。我们的发现为疾病压力如何塑造爬行动物的社会间距提供了新见解，并有助于更广泛地理解对新兴传染性真菌疾病的行为反应。 |
| 编织DNA的几何结构决定超螺旋分配 |
Hong, Y. |
2026-08-24 |
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DNA的螺旋结构要求复制体在复制过程中相对于亲代DNA旋转，产生超螺旋，这些超螺旋分配在复制叉的前方和后方。DNA底物几何形状对超螺旋分配和扭转阻力的影响尚不清楚。在此，我们设计了端部分离距离与复制期间发现的情况相符的DNA编织底物，使用角光镊测量编织扭矩，并通过蒙特卡洛模拟解释结果。端部分离距离小的底物易于启动编织，表明复制叉在复制过程中会旋转，将超螺旋分配在复制体后方并降低扭转阻力。相反，一端具有显著分离距离的底物施加了明显的“扭转屏障”，阻碍编织启动，表明复制期间复制叉不旋转，因此超螺旋会分配在复制体前方。我们的发现揭示了一种物理机制，其中DNA叉几何形状可能调节复制体动力学，管理拓扑应力，并在体内调控复制进程。 |
| 空间免疫生态系统决定HER2低表达乳腺癌的治疗反应 |
Ogunlusi, O. |
2026-08-24 |
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HER2低表达乳腺癌代表一种临床上重要但生物学异质性的疾病状态，其治疗反应背后的空间免疫程序仍知之甚少。在此，我们使用单细胞空间转录组学表征HER2低表达和HER2高表达乳腺肿瘤，并定义与治疗敏感性和耐药性相关的微环境特征。我们识别出多样的恶性、基质和免疫区室，其中树突状细胞在HER2低表达肿瘤中成为高度重塑的群体。聚焦分析解析出不同的树突状细胞状态，包括稳态cDC2、IFN激活的成熟cDC、经典功能性cDC2、浆细胞样DC以及ITGAX阳性单核细胞来源的DC群体。空间邻近性分析进一步揭示，耐药性HER2低表达肿瘤表现出肿瘤上皮细胞与效应免疫群体之间增加的分离，以及髓系富集免疫生态位的富集，这与免疫受限的空间结构一致。独立的TCGA BRCA验证确认了这些树突状细胞状态的临床相关性，其中升高的稳态cDC2特征预测较差生存，而炎症性树突状细胞特征与良好结局相关。耐药性HER2低表达肿瘤的特征是稳态和经典cDC的富集、IFN激活cDC和pDC的耗竭、肿瘤髓系T细胞通讯的改变，以及空间组织化耐药生态位的扩展，而敏感性肿瘤则保留免疫混合生态位，富集抗原呈递和效应免疫相互作用。总之，这些发现表明HER2低表达乳腺癌的治疗耐药性由树突状细胞状态和免疫结构的协调空间重塑驱动，将树突状细胞髓系生态位组织识别为潜在生物标志物和治疗脆弱点。 |
| AFIDs-Validator：一个开放获取的AI引导式解剖标志点放置学习平台 |
Taha, A. |
2026-08-24 |
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解剖学标志的精准定位是解剖学和影像学中的基础技能，通常通过专家指导非正式传授，需要访问数据和桌面软件。目前缺乏一个开放访问、交互式的资源来教授神经解剖学并提供定量反馈。我们推出了AFIDs-Validator（validator.afids.io），一个开放获取、基于浏览器的平台，结合了引导式教学与定量评估。该平台包含：（1）学习模式，其中语言模型神经解剖学导师在MRI查看器内运行，提供以解剖学为先的教学，响应学习者当前的图像切片、方向和光标位置；（2）验证引擎，接受学习者的标志文件，并返回针对21个脑模板的专家注释参考的逐标志欧几里得误差。为使反馈可解释，我们分析了132名受试者的15,000个标志注释，发现标志难度变化达四倍（中位误差从前连合的0.37毫米到颞角的1.50毫米不等），且每个标志的分布呈重尾特征。这些分布被汇编成逐标志可靠性先验，因此学习者根据训练评分者的经验分布而非任意阈值进行评分，困难标志不会被误认为表现不佳。AFIDs-Validator无需安装、许可软件或本地数据，所有代码、参考数据和导师设计均开放发布。 |
| 新颖性与焦虑在快速眼动睡眠期间差异性塑造海马体神经集合的再激活与序列重放 |
Choi, J. |
2026-08-24 |
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哺乳动物的睡眠在快速眼动（REM）和非快速眼动（NREM）阶段之间交替，每个阶段具有不同的神经活动模式。NREM睡眠期间对清醒经历的再激活是记忆巩固的公认基础，但REM睡眠期间是否发生类似的再激活，由于该状态下的稀疏放电特征以及缺乏检测其中再激活的稳健方法，一直尚不明确。在此，我们结合钙成像与电生理学，监测小鼠海马CA1区的大规模神经元群体，并应用互补的分析方法来检验REM睡眠期间的神经再激活。我们发现，结构化的清醒活动在REM睡眠期间以多种时间组织形式被重新表达，从共激活细胞集合的再激活到时间有序的序列重放。这种再激活受到先前经历的行为情境的选择性塑造。新奇经历增强了序列重放并优化了集合组成，选择性减少了弱贡献神经元的参与；相反，焦虑性经历增加了集合再激活的频率，并强化了强贡献神经元的招募。因此，REM睡眠 emerges as 一个主动的记忆处理阶段，根据行为显著性重组近期经历，对新颖和情绪显著事件分别参与不同的操作。 |
| 美国昆虫学家中的公平感知、挑战及基于身份的差异 |
Barros Bustos, S. H. |
2026-08-24 |
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本研究旨在考察昆虫学家对该学科内公平、包容与排斥的看法，识别推进领域公平所面临的挑战及提出的解决方案。本研究于2023年对47位居住在美国的自我认同为昆虫学家的人士进行了调查。采用混合方法设计，通过定性和定量测量考察了昆虫学家对学科内包容与排斥的看法。受访者强调了对基于种族的资助机会的需求、通过地理多样化外展实现全面包容的努力，以及接触与未来昆虫学家具有相似身份的榜样和导师的机会。研究结果与2013年一项关于有色人种昆虫学家招募与保留的小型研究进行了对比讨论，该研究提供了初步的历史背景。2013年的受访者强调了基于内在和年龄的招募障碍（如缺乏兴趣、K-12外展有限），而2023年的发现则指向结构性不平等和保留需求（如系统性排斥）。鉴于两项研究在样本量和范围上的差异，2013年的对比被解释为探索性的。2023年的研究突显了对昆虫学中持续不平等认知的演变，并确定了构建更具包容性和代表性学科的机会。 |
| 适应性实验室进化重塑了恶臭假单胞菌，以实现资源高效的乙酸盐同化 |
Gurdo, N. |
2026-08-24 |
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醋酸盐是微生物生物技术中一种有吸引力的可再生二碳底物，但其毒性在工艺相关浓度下限制了生长和碳利用效率。在此，我们使用适应性实验室进化来提高基因组缩减的恶臭假单胞菌菌株的醋酸盐耐受性，并结合全基因组测序、反向工程、转录组学、蛋白质组学和13C-醋酸盐通量组学来解析潜在的适应机制。在递增醋酸盐浓度下的进化选择了gacA和fabB中的反复突变，这两个基因分别编码全局响应调节因子和脂肪酸生物合成酶。这些突变的反向工程恢复了大部分进化表型，包括更短的滞后期和显著更高的醋酸盐生物量产量。多组学分析显示，VI型分泌系统、碳水化合物储存功能、脂肪酸代谢和氧化应激相关蛋白的表达受到抑制，表明资源从昂贵的应激和非必需程序中重新分配。通量组学进一步揭示了EDEMP循环减少和乙醛酸支路通量增加，与醋酸盐碳在生物量中的保留改善一致。这些结果确立了恶臭假单胞菌中醋酸盐耐受性作为一种资源效率表型，并确定gacA和fabB为基于醋酸盐的生物生产的可行靶点。 |