学科: 生物信息学

美国西北大学科学家与4D核基因组计划合作，绘制出迄今最详细的人类基因组3D组织及随时间变化图谱，有助于理解基因活动，加速发现致病突变，揭示遗传性疾病机制。

标签: 基因组折叠 基因调控 致病突变

本文（Ota等人，《自然》，2025）通过因果建模探究基因调控因子如何影响基因程序进而作用于生物性状，揭示性状背后的遗传机制，帮助大众理解基因对生物特征的作用路径。

标签: 因果建模 基因效应 基因组学 性状 遗传学

精神疾病共病率高且遗传重叠显著，挑战现有诊断。研究分析14种疾病（百万病例）发现5个基因组因子，解释约66%遗传变异，涉238个多效位点。精神分裂症-双相障碍（SB）和内化障碍因子共享基因信号，分别与兴奋性神经元和少突胶质细胞相关，为诊断和治疗提供新依据。

标签: 基因组因子 多效性基因位点 神经生物学 精神疾病 遗传重叠

B细胞在新抗原抗肿瘤免疫中的作用因反应难预测而研究较少。本研究开发方法，通过分析43.7万种肽段的IgG结合及3.7亿个B细胞受体（BCR）克隆识别B细胞表位，经新冠疫苗接种前后单细胞BCR测序验证。小鼠实验表明B细胞新表位增强免疫、促进BCR扩增和肿瘤消退；TCGA 8000多样本显示B细胞反应性与突变频率负相关，提示B细胞清除新抗原。患者多组学模型及疫苗试验荟萃分析显示，纳入B细胞新表位可提高疫苗疗效，强调其抗肿瘤免疫意义。

标签: B细胞反应性新抗原 B细胞表位 抗肿瘤免疫 新抗原疫苗

中性粒细胞在不同组织和疾病中表现出显著多样性，但缺乏全局组织机制的了解。本研究通过单细胞转录分析构建了中性粒细胞综合图谱（NeuMap），揭示其由有限功能枢纽组成，受TGFβ、IFNβ和GM-CSF调控，且在小鼠和人类中保守，可通过血液中性粒细胞推断宿主病理生理状态。

标签: 中性粒细胞 中性粒细胞图谱(NeuMap) (neutrophil-map(NeuMap)) 免疫调控 功能枢纽 单细胞转录分析

AlphaFold是一款预测蛋白质结构的人工智能工具，极大推动了结构生物学发展。它帮助科学家（如保利团队）揭示精子与卵子结合机制，相关论文被大量引用，全球超330万用户使用其数据库，加速了科研发现。

标签: AlphaFold 精子卵子结合 结构生物学 蛋白质结构预测

目前尚不清楚CRISPR编辑结果在基因组中的差异，以及结构变异（SV）等不良事件是否可预测或预防。本研究对1875个经CRISPR-Cas9编辑的酵母克隆进行全基因组测序，发现非预期编辑（包括SV）富集于特定基因组区域，开发出预测模型SCORE，识别出占基因组4.8%的562个SV热点。增强供体修复策略可抑制中度风险区域的SV形成。将SCORE应用于合成酵母基因组Sc2.0，发现其SV景观因重复序列移除和loxP插入而改变。该研究提供了CRISPR编辑后SV热点的全基因组图谱及缓解工具。

标签: CRISPR编辑 合成基因组 结构变异 酵母基因组 预测模型

在表观遗传学研究中，解码DNA甲基化组以获取生物学见解至关重要。KnowYourCG（KYCG）是一种功能DNA甲基化分析框架，能直接在碱基水平筛查多种生物学和技术影响，解决各类甲基化数据集（如单细胞、5-羟甲基化）的数据稀疏问题，助力理解细胞分化、癌症起源等，并简化大规模分析。

标签: CpG位点 DNA甲基化组 KnowYourCG 数据稀疏性 表观遗传学分析

EMBL团队研发出能同时捕获单个细胞内基因组变异与RNA的新工具，精度和可扩展性优于以往技术，可助力将遗传变异与疾病结果关联，推动疾病研究。

标签: SDR-Seq 单细胞分析 基因组变异 疾病结果 非编码区域

精子突变可遗传给后代，精子发生过程中驱动突变的正向选择会增加发育障碍风险。研究通过NanoSeq技术对81名24-75岁男性的精子测序发现，突变每年累积1.67个/单倍体基因组，鉴定出40个受正向选择的基因（31个新发现），多与儿童发育障碍或癌症相关。中年及以上男性的精子致病性突变风险增加2-3倍，约3-5%的精子携带致病突变，提示父亲年龄较大的儿童面临更高疾病风险。

标签: NanoSeq技术 发育障碍 父亲年龄效应 生殖系正向选择 精子突变