井喷！1周中国/华人学者发表19篇Nature Communications|dna|rna|介导|细胞|解旋

从2022年7月18日到2022年7月24日（注，后续如有时间，iNature编辑部会系统总结Nature Communications 的中国/华人学者文章，此为2022年第31周），Nature Communications 共计发表了73篇生命科学领域的研究成果，中国学者/华人发表了19项研究成果，iNature系统盘点这些研究成果：

【1】2022年7月18日，复旦大学侯英勇，丁琛及北京生命科学研究所贺福初共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“Proteomic analysis reveals key differences between squamous cell carcinomas and adenocarcinomas across multiple tissues”的研究论文，该研究报告了对 17 个器官的 333 个 SCC 和 7 个器官的 69 个 ACs 的深度蛋白质组学分析。这种蛋白质组学架构代表了研究人员寻求更好地了解 SCC 和 AC 的公共资源。

【2】2022年7月18日，浙江大学祝赛勇及刘建钊共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“N6-methyladenosine modification-mediated mRNA metabolism is essential for human pancreatic lineage specification and islet organogenesis”的研究论文，该研究结果将 ALKBH5 确定为胰腺分化的重要调节因子，并强调 m6A 修饰介导的 mRNA 代谢在细胞命运规范过程中呈现出重要的调节层，并具有巨大的转化应用潜力。

【3】2022年7月19日，哥本哈根大学，深圳华大生命科学研究院，布鲁斯博物馆，浙江大学，中国科学院等34个中外单位合作，浙江大学生命演化研究中心张国捷教授及哥本哈根大学Theresa L. Cole博士作为通讯作者在Nature Communications 在线发表题为“Genomic insights into the secondary aquatic transition of penguins”的研究论文，该研究有助于提高企鹅如何过渡到海洋环境，成功地在地球上一些最极端的环境中定居的理解。

【4】2022年7月20日，明尼苏达大学Casim A. Sarkar团队（Zhang Qiuge为第一作者）在Nature Communications 在线发表题为“Model-guided engineering of DNA sequences with predictable site-specific recombination rates”的研究论文，该研究开发了一种集成的实验和计算方法来设计 DNA 附着序列 attP，以可预测地调节由重组酶 Bxb1 介导的反转反应。该研究用于合理调整 SSR 反应速率的高通量、模型引导方法增强了我们对重组酶功能的理解并扩展了合成生物学工具箱。

【5】2022年7月20日，中科院分子植物科学卓越创新中心/中科院合成生物学重点实验室张余研究组与浙江大学医学院冯钰研究组合作在Nature Communications 题为“Pseudomonas aeruginosa SutA wedges RNAP lobe domain open to facilitate promoter DNA unwinding”的研究论文，该研究确定了 Pae RNAP-σS 全酶、与 SutA 复合的 Pae RNAP-σS 全酶和包含 SutA 的 Pae RNAP-σS 转录起始复合物的冷冻电镜结构。 该研究结果表明，SutA 清除了一个能量屏障，以促进 RNAP-σS 全酶的启动子解旋。

【6】2022年7月21日，中国科学院过程工程研究所魏炜，马光辉，深圳大学李维平及谭回共同通讯在Nature Communications题为“Engineered biomimetic nanoparticles achieve targeted delivery and efficient metabolism-based synergistic therapy against glioblastoma”的研究论文，该研究基于对切除的 GBM 中升高的乳酸 (LA) 的观察，开发了仿生治疗性纳米粒子 (NPs)，它为基于 LA 代谢的协同治疗提供药物。

【7】2022年7月22日，清华大学侯琳及张强锋共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“Differential analysis of RNA structure probing experiments at nucleotide resolution: uncovering regulatory functions of RNA structure”的研究论文，该研究提出了 DiffScan，这是一种用于对高分辨率结构探测数据进行归一化和差分分析的计算框架。这项工作为 RNA 二级结构的差异分析提供了一种有效的工具，增强了结构探测实验在破译动态 RNA 结构组中的能力。

【8】2022年7月22日，德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心陈俊杰团队在Nature Communications 在线发表题为“TDP1-independent pathways in the process and repair of TOP1-induced DNA damage”的研究论文，该研究数据表明 TOP1cc 可以通过 TDP1 直接作用，也可以转化为 DSB 并通过同源重组 (HR) 途径进一步修复。

【9】2022年7月23日，中国农业大学李自超团队在Nature Communications 在线发表题为“Natural variation of DROT1 confers drought adaptation in upland rice”的研究论文，该研究使用一种综合方法，将全基因组关联研究与基因渗入系和转录组谱分析相结合，确定了一个基因 DROUGHT1 (DROT1)，该基因编码一种赋予水稻抗旱性的 COBRA 样蛋白。 旱稻 DROT1 的潜在优良单倍型可能起源于野生稻（O. rufipogon），可能有利于培育旱稻品种。

【10】2022年7月23日，中山大学王铭辉等团队在Nature Communications 在线发表题为“Landscape of somatic alterations in large-scale solid tumors from an Asian population”的研究论文，该研究使用根据国际临床法规开发和实施的 450 基因综合检测，对来自中国 10,000 多名患者的肿瘤组织和匹配的血液样本进行深度下一代 DNA 测序 (NGS)。该研究发现描述了中国和美国污患者的异同，为个体化医疗提供了有价值的信息。

【11】2022年7月22日，浙江大学郭国骥，韩晓平及广东省人民医院费继锋共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“Construction of the axolotl cell landscape using combinatorial hybridization sequencing at single-cell resolution”的研究论文，该研究对新生和变态蝾螈分子特征的系统级单细胞分析，可作为探索蝾螈分子特性的资源，并有助于更好地理解变态。

【12】2022年7月22日，中国科学院上海有机化学研究所刘聪及上海交通大学李丹共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“Heparin induces α-synuclein to form new fibril polymorphs with attenuated neuropathology”的研究论文，该研究报告了与肝素复合的 α-syn 原纤维的近原子结构，肝素是一种代表性的糖胺聚糖 (GAG)，由低温电子显微镜 (cryo-EM) 测定。该研究工作提供了肝素如何决定 α-syn 原纤维组装的结构机制，并强调了生物聚合物在淀粉样原纤维的构象选择和神经病理学调节中的重要作用。

【13】2022年7月22日，安徽医科大学孙良丹团队在Nature Communications 在线发表题为“Calcium/calmodulin-dependent protein kinase IV promotes imiquimod-induced psoriatic inflammation via macrophages and keratinocytes in mice”的研究论文，该研究表明 CaMK4 通过维持炎症来调节 IMQ 诱导的银屑病，并为银屑病治疗提供潜在的靶标。

【14】2022年7月22日，陆军军医大学周艺，熊鹰及钱绍文共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“A temperature-regulated circuit for feeding behavior”的研究论文，该研究发现一个非规范的进食中心，内侧视前区 (apMPOA) 的前腹和脑室周围部分对小鼠饮食状态的改变作出反应。这些发现揭示了无法识别的细胞群和 apMPOA 回路，它们协调了针对热胁迫的摄食行为。

【15】2022年7月22日，浙江大学俞云松及陈衍共同在通讯在Nature Communications 在线发表题为“Development of a novel core genome MLST scheme for tracing multidrug resistant Staphylococcus capitis”的研究论文，该研究旨在建立一个核心基因组多位点序列分型 (cgMLST) 方案来监测 S. capitis。该研究确定了具有利奈唑胺耐药性的多药耐药克隆（L 克隆）。凭借III型SCCmec的特征和23S rRNA中G2576T和C2104T的多拷贝突变，L克隆一直在中国悄然传播。

【16】2022年7月22日，香港浸会大学张戈，吕爱平，于媛媛及香港中文大学张保亭共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“Targeting loop3 of sclerostin preserves its cardiovascular protective action and promotes bone formation”的研究论文，该研究证明硬化蛋白通过不同的循环参与保护心血管系统和抑制骨形成。

【17】2022年7月22日，加州大学河滨分校宋吉奎等团队在Nature Communications 在线发表题为“Structure of DNMT3B homo-oligomer reveals vulnerability to impairment by ICF mutations”的研究论文，该研究提供了对 DNMT3B 介导的 DNA 甲基化及其在疾病中的失调的机制理解。

【18】2022年7月22日，隆德大学张恩明（音译，Zhang Enming）及Erik Renström共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“A critical role of the mechanosensor PIEZO1 in glucose-induced insulin secretion in pancreatic β-cells”的研究论文，该研究结果表明，通过葡萄糖代谢物的细胞内积累，PIEZO1 的机械转导和激活是胰岛素分泌的重要生理调节剂。

【19】2022年7月22日，伦敦大学学院Bang Dan及Stephen M. Fleming共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“Neurocomputational mechanisms of confidence in self and others”的研究论文，该研究结果揭示了社会信心计算过程中自我和其他相关过程之间的相互作用。

最后，由于数据较多，如有遗漏，可提醒iNature编辑部，方便我们进一步更正。

蛋白质组学分析揭示了多个组织中鳞状细胞癌和腺癌之间的关键差异

鳞状细胞癌（SCC）和腺癌（AC）是实体癌的两种主要组织学亚型。然而，SCCs 来源于具有相似形态的不同器官，很难区分转移性 SCCs 的来源。

2022年7月18日，复旦大学侯英勇，丁琛及北京生命科学研究所贺福初共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“Proteomic analysis reveals key differences between squamous cell carcinomas and adenocarcinomas across multiple tissues”的研究论文，该研究报告了对 17 个器官的 333 个 SCC 和 7 个器官的 69 个 ACs 的深度蛋白质组学分析。 SCC 和 AC 之间的蛋白质组学比较确定了可区分的关键途径，这些途径中的分子在 AC 和 SCC 中发挥一致的不利或相反的预后作用。

常见和罕见 SCC 之间的比较强调脂质代谢可能会加强罕见 SCC 的恶性程度。蛋白质组簇揭示了解剖学特征，激酶转录因子网络显示了不同的 SCC 特征，而免疫亚型揭示了诊断中和诊断内的不同肿瘤微环境，并确定了潜在的可药用靶点。此外，肿瘤特异性蛋白为候选者提供了不同的诊断价值。这种蛋白质组学架构代表了研究人员寻求更好地了解 SCC 和 AC 的公共资源。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31719-0

N6-甲基腺苷修饰介导的 mRNA 代谢对于人类胰腺谱系规范和胰岛器官发生至关重要

人类多能干细胞 (hPSC) 的胰腺分化为研究疾病的发展和治疗提供了有希望的途径。N6-甲基腺苷 (m6A) 是最普遍的内部信使 RNA (mRNA) 修饰，在调节 mRNA 代谢中起关键作用，但其功能仍然难以捉摸。

2022年7月18日，浙江大学祝赛勇及刘建钊共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“N6-methyladenosine modification-mediated mRNA metabolism is essential for human pancreatic lineage specification and islet organogenesis”的研究论文，该研究分析了胰腺分化过程中 m6A 转录组范围的动态景观。接下来，该研究主生成 m6A 去甲基化酶 ALKBH5 的敲除 hPSC 系，并发现 ALKBH5 在胰腺器官发生中起重要的调节作用。

机制研究表明，ALKBH5 缺乏会以 m6A 和 YTHDF2 依赖性方式降低关键胰腺转录因子的 mRNA 稳定性。该研究进一步确定 ALKBH5 辅因子 α-酮戊二酸可用于增强分化。总的来说，该研究结果将 ALKBH5 确定为胰腺分化的重要调节因子，并强调 m6A 修饰介导的 mRNA 代谢在细胞命运规范过程中呈现出重要的调节层，并具有巨大的转化应用潜力。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31698-2

企鹅二次水生过渡的基因组学见解

陆地脊椎动物祖先从海洋登上陆地，鸟类的祖先又从陆地飞向了蓝天，而企鹅作为鸟类，却在约6000万年前，抛弃蓝天，再一次适应了海洋生态系统的，成为了鸟类中的最强潜泳者，并成功地在地球上最极端的环境中生存下来？它们又是如何成功地在地球上最极端的环境中生存下来的呢？

2022年7月19日，哥本哈根大学，深圳华大生命科学研究院，布鲁斯博物馆，浙江大学，中国科学院等34个中外单位合作，浙江大学生命演化研究中心张国捷教授及哥本哈根大学Theresa L. Cole博士作为通讯作者在Nature Communications 在线发表题为“Genomic insights into the secondary aquatic transition of penguins”的研究论文，该研究确定了塑造企鹅多样化和基因组特征的关键地质事件。该研究进一步确定了一组可能支持与体温调节、氧合、潜水、视力、饮食、免疫和体型相关的适应的基因，这可能促进了对水生生态的二次适应。该研究的分析表明，企鹅及其姐妹群在鸟类中的进化率最低。总之，这些发现有助于提高企鹅如何过渡到海洋环境，成功地在地球上一些最极端的环境中定居的理解。

参考消息：

https:/www.nature.com/articles/s41467-022-31508-9

具有可预测位点特异性重组率的 DNA 序列模型引导工程

位点特异性重组 (SSR) 是合成生物学中的重要工具，但其应用受限于无法可预测地调整 SSR 反应速率。可以通过修改 DNA 底物序列来实现轻松的速率操作；然而，这种方法缺乏合理的设计原则。

2022年7月20日，明尼苏达大学Casim A. Sarkar团队（Zhang Qiuge为第一作者）在Nature Communications 在线发表题为“Model-guided engineering of DNA sequences with predictable site-specific recombination rates”的研究论文，该研究开发了一种集成的实验和计算方法来设计 DNA 附着序列 attP，以可预测地调节由重组酶 Bxb1 介导的反转反应。

在开发了测量 SSR 反应速率的 qPCR 方法后，该研究设计、选择和排序 attP 库，以告知机器学习模型，该模型计算 Bxb1 反转率作为 attP 序列的函数。该研究使用这个模型来预测 attP 变体的体外反应率，并证明它们在大肠杆菌基因回路设计中的实用性。该研究用于合理调整 SSR 反应速率的高通量、模型引导方法增强了我们对重组酶功能的理解并扩展了合成生物学工具箱。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31538-3

铜绿假单胞菌 SutA 楔形 RNAP 叶结构域开放以促进启动子 DNA 解旋

铜绿假单胞菌 (Pae) SutA 通过增加包含应激反应性 σ 因子 σS (RNAP-σS) 的 RNA 聚合酶 (RNAP) 全酶的转录活性，使细菌适应慢性感染期间的缺氧和营养受限环境。SutA 与先前表征的 RNAP 结合蛋白没有同源性。SutA 的结构和作用方式仍不清楚。

2022年7月20日，中科院分子植物科学卓越创新中心/中科院合成生物学重点实验室张余研究组与浙江大学医学院冯钰研究组合作在Nature Communications 题为“Pseudomonas aeruginosa SutA wedges RNAP lobe domain open to facilitate promoter DNA unwinding”的研究论文，该研究确定了 Pae RNAP-σS 全酶、与 SutA 复合的 Pae RNAP-σS 全酶和包含 SutA 的 Pae RNAP-σS 转录起始复合物的冷冻电镜结构。结构显示 SutA 夹住 RNAP-β 突出并通过楔入 RNAP-β 叶打开促进启动子展开。 该研究结果表明，SutA 清除了一个能量屏障，以促进 RNAP-σS 全酶的启动子解旋。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31871-7

工程仿生纳米粒子实现靶向递送和基于代谢的高效协同治疗胶质母细胞瘤

多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 是一种侵袭性脑癌，预后不良，治疗选择很少。

2022年7月21日，中国科学院过程工程研究所魏炜，马光辉，深圳大学李维平及谭回共同通讯在Nature Communications题为“Engineered biomimetic nanoparticles achieve targeted delivery and efficient metabolism-based synergistic therapy against glioblastoma”的研究论文，该研究基于对切除的 GBM 中升高的乳酸 (LA) 的观察，开发了仿生治疗性纳米粒子 (NPs)，它为基于 LA 代谢的协同治疗提供药物。

因为自组装 NP 被包裹在源自胶质瘤细胞的膜中，它们很容易穿透血脑屏障并通过同型识别靶向 GBM。到达肿瘤后，NPs 中的乳酸氧化酶将 LA 转化为丙酮酸 (PA) 和过氧化氢 (H2O2)。PA 通过阻断组蛋白表达和诱导细胞周期停滞来抑制癌细胞生长。同时，H2O2 与递送的双[2,4,5-三氯-6-(戊氧基羰基)苯基]草酸盐反应释放能量，该能量被共同递送的光敏剂二氢卟酚 e6 用于产生细胞毒性单线态氧杀死胶质瘤细胞。这种协同作用确保了对神经胶质瘤细胞系衍生和患者衍生异种移植模型的强大治疗效果

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31799-y

核苷酸分辨率下 RNA 结构探测实验的差异分析：揭示 RNA 结构的调控功能

RNA通过形成特定结构来发挥其功能，这些结构可以在细胞条件下发生变化。结构探测实验与下一代测序技术相结合，能够在各种细胞条件下对 RNA 二级结构进行转录组范围的分析。在不同条件下对结构探测数据进行差异分析可以揭示 RNA 结构可变区 (SVR)，这对于理解 RNA 功能很重要。

2022年7月22日，清华大学侯琳及张强锋共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“Differential analysis of RNA structure probing experiments at nucleotide resolution: uncovering regulatory functions of RNA structure”的研究论文，该研究提出了 DiffScan，这是一种用于对高分辨率结构探测数据进行归一化和差分分析的计算框架。DiffScan 预处理结构化探测数据集以消除系统偏差，然后扫描转录本以识别 SVR 并自适应地确定它们的长度和位置。所提出的方法与大多数结构探测平台（例如，icSHAPE、DMS-seq）兼容。

当使用模拟和基准数据集进行评估时，DiffScan 以核苷酸分辨率识别结构可变区域，与现有的 SVR 检测方法相比，准确度比现在提高。此外，在多个结构探测平台中进行测试时，这种改进是稳健的。DiffScan 在多亚细胞 RNA 结构组数据集中的应用和随后的基序富集分析表明 RNA 结构变异和 mRNA 丰度的潜在联系，可能由 RNA 结合蛋白介导，例如富含丝氨酸/精氨酸的剪接因子。这项工作为 RNA 二级结构的差异分析提供了一种有效的工具，增强了结构探测实验在破译动态 RNA 结构组中的能力。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31875-3

TOP1诱导的DNA损伤过程和修复过程中不依赖TDP1的途径

抗癌药物，如喜树碱 (CPT)，将拓扑异构酶 I (TOP1) 捕获在 DNA 上并形成 TOP1 裂解复合物 (TOP1cc)。在 TOP1cc 的修复中已经提出了替代修复途径。然而，这些途径如何与 TDP1（这是一种关键的修复酶，可特异性水解 TOP1 催化酪氨酸和 DNA 3' 端之间的共价键并有助于 TOP1cc 的修复）一起工作了解甚少。

2022年7月22日，德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心陈俊杰团队在Nature Communications 在线发表题为“TDP1-independent pathways in the process and repair of TOP1-induced DNA damage”的研究论文，该研究使用无偏的全基因组 CRISPR 筛选和生成具有 TDP1 和其他基因的共缺陷细胞，证明 MUS81 是介导 TDP1 KO 细胞中过量双链断裂 (DSB) 生成的重要因素。

APEX1/2 与 TDP1 是合成致死的。然而，APEX1/2 的缺乏不会减少 TDP1 KO 细胞中 DSB 的形成。总之，该研究数据表明 TOP1cc 可以通过 TDP1 直接作用，也可以转化为 DSB 并通过同源重组 (HR) 途径进一步修复。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31801-7

DROT1的自然变异赋予旱稻干旱适应能力

旱稻是一种独特的生态型，可在有氧环境中生长并耐受干旱胁迫。然而，其抗旱性的遗传基础尚不清楚。

2022年7月23日，中国农业大学李自超团队在Nature Communications 在线发表题为“Natural variation of DROT1 confers drought adaptation in upland rice”的研究论文，该研究使用一种综合方法，将全基因组关联研究与基因渗入系和转录组谱分析相结合，确定了一个基因 DROUGHT1 (DROT1)，该基因编码一种赋予水稻抗旱性的 COBRA 样蛋白。

DROT1 在维管束中特异性表达，并被 ERF3 直接抑制并被 ERF71 激活，这两种转录因子都是干旱反应性转录因子。DROT1 通过增加纤维素含量和维持纤维素结晶度来调整细胞壁结构，从而提高抗旱性。启动子中的 C 到 T 单核苷酸变异增加了旱稻的 DROT1 表达和抗旱性。旱稻 DROT1 的潜在优良单倍型可能起源于野生稻（O. rufipogon），可能有利于培育旱稻品种。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31844-w

亚洲人群大规模实体瘤的体细胞改变情况

为所有癌症患者扩展肿瘤分子谱分析的益处需要对全球不同患者群体的肿瘤基因组进行全面分析。

2022年7月23日，中山大学王铭辉等团队在Nature Communications 在线发表题为“Landscape of somatic alterations in large-scale solid tumors from an Asian population”的研究论文，该研究使用根据国际临床法规开发和实施的 450 基因综合检测，对来自中国 10,000 多名患者的肿瘤组织和匹配的血液样本进行深度下一代 DNA 测序 (NGS)。

该研究对体细胞改变的基因、肿瘤突变负荷 (TMB) 的分布、基因融合模式以及中国和美国患者群体之间的各种体细胞改变谱进行了全面比较。该研究展示了来自中国患者的 64% 的癌症具有临床上可操作的基因组改变，这可能会影响与靶向治疗或免疫治疗相关的临床决策。这些发现描述了中国和美国污患者肿的异同，为个体化医疗提供了有价值的信息。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31780-9

在单细胞分辨率下使用组合杂交测序构建蝾螈细胞景观

墨西哥蝾螈 (Ambystoma mexicanum ) 是一种成熟的四足动物模型，用于再生和发育研究。值得注意的是，新生蝾螈可能会经历变态，这一过程会引发不同器官的许多剧烈变化，并伴随着它们的再生能力和寿命逐渐下降。然而，对新生和变态蝾螈的分子调控和细胞变化的研究仍然很少。

2022年7月22日，浙江大学郭国骥，韩晓平及广东省人民医院费继锋共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“Construction of the axolotl cell landscape using combinatorial hybridization sequencing at single-cell resolution”的研究论文，该研究开发了一种基于组合杂交的单细胞测序方法，以生成基于组织的新生蝾螈和变态蝾螈的转录组学景观。该研究对 19 个组织中超过 100 万个单细胞进行基因表达谱分析，以构建第一个成年蝾螈细胞景观。

新生蝾螈和变质蝾螈组织之间的单细胞转录组比较揭示了不同组织中非免疫实质细胞的异质性，并建立了它们的调控网络。此外，该研究描述了新生蝾螈肢体发育过程中的动态基因表达模式。总之，这种对新生和变态蝾螈分子特征的系统级单细胞分析，可作为探索蝾螈分子特性的资源，并有助于更好地理解变态。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31879-z

肝素诱导 α-突触核蛋白形成新的原纤维多晶型物并减轻神经病理学

α-突触核蛋白 (α-syn) 作为帕金森病 (PD) 和其他突触核蛋白病的主要致病蛋白，具有形成多态性原纤维的高潜力。已发现化学配体参与患者大脑中 α-syn 原纤维的组装。然而，配体如何影响原纤维多态性仍不清楚。

2022年7月22日，中国科学院上海有机化学研究所刘聪及上海交通大学李丹共同在通讯在Nature Communications 在线发表题为“Heparin induces α-synuclein to form new fibril polymorphs with attenuated neuropathology”的研究论文，该研究报告了与肝素复合的 α-syn 原纤维的近原子结构，肝素是一种代表性的糖胺聚糖 (GAG)，由低温电子显微镜 (cryo-EM) 测定。这些结构表明，肝素的存在通过在分子内和原丝间水平上重新排列 α-syn 的电荷相互作用来完全改变原纤维组装，从而导致产生四种原纤维多晶型物。

值得注意的是，在其中一种原纤维多晶型物中，α-syn 折叠成以前未观察到的独特构象。此外，肝素-α-syn 复合原纤维在原代神经元中表现出减少的神经病理学。总之，该研究工作提供了肝素如何决定 α-syn 原纤维组装的结构机制，并强调了生物聚合物在淀粉样原纤维的构象选择和神经病理学调节中的重要作用。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31790-7

钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶 IV 通过小鼠巨噬细胞和角质形成细胞促进咪喹莫特诱导的银屑病炎症

CaMK4 在自身免疫性疾病中具有重要作用，而 CaMK4 在银屑病中的作用尚不清楚。

2022年7月22日，安徽医科大学孙良丹团队在Nature Communications 在线发表题为“Calcium/calmodulin-dependent protein kinase IV promotes imiquimod-induced psoriatic inflammation via macrophages and keratinocytes in mice”的研究论文，该研究显示，与健康人皮肤相比，银屑病患者的银屑病病变皮肤中的 CaMK4 表达显著增加；与健康小鼠皮肤相比，咪喹莫特 (IMQ) 诱导的银屑病小鼠模型的发炎皮肤中的 CaMK4 表达显著增加。与野生型 (WT) 小鼠相比，用 IMQ 治疗的 Camk4 缺陷型 (Camk4-/-) 小鼠的银屑病严重程度降低。与 IMQ 处理的 WT 小鼠相比，IMQ 处理的 Camk4-/- 小鼠皮肤中有更多的巨噬细胞和更少的 IL-17A+γδ TCR+ 细胞。

CaMK4 抑制巨噬细胞产生 IL-10，从而导致银屑病过度炎症。巨噬细胞中 Camk4 的缺失可减轻 IMQ 诱导的小鼠银屑病炎症。在角质形成细胞中，CaMK4 抑制细胞凋亡并促进细胞增殖和促炎基因如 S100A8 和 CAMP 的表达。总之，这些数据表明 CaMK4 通过维持炎症来调节 IMQ 诱导的银屑病，并为银屑病治疗提供潜在的靶标。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31935-8

用于进食行为的温度调节回路

啮齿动物和灵长类动物都已经进化到协调食物摄入以维持热稳态以应对环境温度挑战。然而，很少报道温度协调进食行为的机制。

2022年7月22日，陆军军医大学周艺，熊鹰及钱绍文共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“A temperature-regulated circuit for feeding behavior”的研究论文，该研究发现一个非规范的进食中心，内侧视前区 (apMPOA) 的前腹和脑室周围部分对小鼠饮食状态的改变作出反应。apMPOA 中两个相邻但不同的神经元群通过接收来自外侧臂旁核的外部和背侧亚核的解剖学输入来介导摄食行为。虽然这两个群都是谷氨酸能的，但 apMPOA 中的弓形核投射神经元可以感知低温并促进食物摄入。

另一种类型，apMPOA 中的室旁下丘脑核 (PVH) 投射神经元主要对高温敏感并抑制食物摄入。Caspase 消融或 apMPOA→PVH 途径的化学遗传学抑制可以消除进食的温度依赖性。进一步的投影特异性 RNA 测序和荧光原位杂交确定这两个神经元群体在分子上被甘丙肽受体和 apelin 受体标记。这些发现揭示了无法识别的细胞群和 apMPOA 回路，它们协调了针对热胁迫的摄食行为。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31917-w

开发一种新的核心基因组 MLST 方案以追踪多重耐药性头状葡萄球菌

引起新生儿重症监护病房血流感染的头状葡萄球菌是医疗保健相关感染的常见原因。因此，需要一种标准化的高分辨率分型方法来记录多种耐药头链球菌分离株的感染和传播。

2022年7月22日，浙江大学俞云松及陈衍通共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“Development of a novel core genome MLST scheme for tracing multidrug resistant Staphylococcus capitis”的研究论文，该研究旨在建立一个核心基因组多位点序列分型 (cgMLST) 方案来监测 S. capitis。cgMLST 方案是基于原始和验证基因组集定义的，并通过耐利奈唑胺分离株和验证集的爆发进行了测试。

进行系统发育分析以研究种群结构并将其与cgMLST分析的结果进行比较。S. capitis 种群由 1 个显性的 NRCS-A 和 4 个不太常见的克隆组成。在这项工作中，确定了具有利奈唑胺耐药性的多药耐药克隆（L 克隆）。凭借III型SCCmec的特征和23S rRNA中G2576T和C2104T的多拷贝突变，L克隆一直在中国悄然传播。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31908-x

靶向硬化蛋白的 loop3 保留其心血管保护作用并促进骨形成

硬化蛋白（sclerostin）通过拮抗 Wnt 信号传导负调节骨形成。美国食品和药物管理局批准了一种治疗绝经后骨质疏松症的靶向硬化蛋白的抗体，并附有心血管风险的警告。

2022年7月22日，香港浸会大学张戈，吕爱平，于媛媛及香港中文大学张保亭共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“Targeting loop3 of sclerostin preserves its cardiovascular protective action and promotes bone formation”的研究论文，该研究证明硬化蛋白通过不同的循环参与保护心血管系统和抑制骨形成。基因截断导致的 Loop3 缺乏可以维持硬化素对心血管系统的保护作用，同时减弱其对骨形成的抑制作用。

该研究确定了一个名为 aptscl56 的适体，它专门针对硬化蛋白 loop3，并使用一个修改后的 aptscl56 版本，称为 Apc001PE，作为特定的体内药理学工具来验证 loop3 的上述作用。Apc001PE 对 ApoE-/- 小鼠和 hSOSTki.ApoE-/- 小鼠血管紧张素 II 输注的主动脉瘤和动脉粥样硬化发展没有影响。Apc001PE 可促进 hSOSTki 小鼠和卵巢切除术诱导的骨质疏松大鼠的骨形成。综上所述，硬化蛋白 loop3 不能参与保护心血管系统，但参与抑制骨形成。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31997-8

DNMT3B 同源寡聚体的结构揭示了 ICF 突变对损伤的脆弱性

DNA甲基转移酶DNMT3B在胚胎发生过程中DNA甲基化的建立中起重要作用。DNMT3B 的突变与人类疾病有关，特别是免疫缺陷、着丝粒不稳定和面部异常 (ICF) 综合征。ICF 突变如何影响 DNMT3B 活性尚不完全清楚。

2022年7月22日，加州大学河滨分校宋吉奎等团队在Nature Communications 在线发表题为“Structure of DNMT3B homo-oligomer reveals vulnerability to impairment by ICF mutations”的研究论文，该研究报告了 DNMT3B 甲基转移酶结构域的同源寡聚结构，提供了对胚胎干细胞中 DNMT3B 介导的 DNA 甲基化的见解，其中功能调节剂 DNMT3L 是可有可无的。

寡聚体界面之一（FF 界面）和催化环之间的相互作用使 DNMT3B 同源寡聚体具有不同于 DNMT3B-DNMT3L 异四聚体的构象和活性，并且更容易受到某些 ICF 突变的影响。生化和细胞分析进一步表明，FF 界面的 ICF 突变损害了 DNMT3B 的 DNA 结合和异染色质靶向，导致细胞中 DNA 甲基化减少。总之，这项研究提供了对 DNMT3B 介导的 DNA 甲基化及其在疾病中的失调的机制理解。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31933-w

机械感应器 PIEZO1 在葡萄糖诱导的胰腺 β 细胞胰岛素分泌中的关键作用

葡萄糖诱导的胰岛素分泌依赖于 β 细胞的电活动。抑制 ATP 调节的钾 (KATP) 通道是该过程中的关键事间。然而，仅 KATP 通道关闭不足以诱导 β 细胞电活动；还需要激活去极化膜电流。

2022年7月22日，隆德大学张恩明（音译，Zhang Enming）及Erik Renström共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“A critical role of the mechanosensor PIEZO1 in glucose-induced insulin secretion in pancreatic β-cells”的研究论文，该研究检查了机械传感器离子通道 PIEZO1 在此过程中的作用。Yoda1 是一种特定的 PIEZO1 激动剂，可激活一个小的膜电流，从而触发 β 细胞电活动，进而刺激 Ca2+ 流入和胰岛素分泌。相反，PIEZO1 拮抗剂 GsMTx4 可降低葡萄糖诱导的 Ca2+ 信号传导、电活动和胰岛素分泌。

然而，来自患有 2 型糖尿病 (T2D) 的人类供体和啮齿动物 T2D 模型（db/db 小鼠）的胰岛中 PIEZO1 表达升高，其中胰岛素分泌减少。该研究发现 PIEZO1 在模拟 T2D（高糖培养）的实验条件下从质膜易位到细胞核（不能影响 β 细胞的膜电位），解决了这个悖论。β 细胞特异性 Piezo1 敲除小鼠在体内表现出葡萄糖耐量受损，并在体外降低了葡萄糖诱导的胰岛素分泌、β 细胞电活动和 Ca2+ 升高。这些结果表明，通过葡萄糖代谢物的细胞内积累，PIEZO1 的机械转导和激活是胰岛素分泌的重要生理调节剂。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31103-y

对自我和他人的信心的神经计算机制

计算对自己和他人决定的信心对于社会成功至关重要。虽然我们在理解对自己的信心估计方面取得了实质性进展，但人们对如何形成对他人的信心估计却知之甚少。

2022年7月22日，伦敦大学学院Bang Dan及Stephen M. Fleming共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“Neurocomputational mechanisms of confidence in self and others”的研究论文，通过要求接受 fMRI 的参与者对他们自己或其他三个能力不同的参与者之一做出的感知决定下注来解决这个问题。

该研究展示了参与者通过结合对玩家能力和决策难度的不同估计来计算对另一个玩家决策的信心——允许他们预测一个好的玩家可能会做出一个艰难的决定而一个坏的玩家可能会做出一个简单的决定。该研究发现这种计算与涉及决策（LIP）和心智理论（TPJ和dmPFC）的大脑系统之间的相互作用有关。这些结果揭示了社会信心计算过程中自我和其他相关过程之间的相互作用。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31674-w