该工作基于钯/手性降冰片烯（Pd/NBE*）协同催化策略，首次实现了以简单易得的碘代二茂铁为原料高效构建平面手性二茂铁，为平面手性分子的模块化合成提供了一种全新的平台技术。武汉大学化学与分子科学学院2021级博士研究生李丽莎和2019级博士研究生叶金祥为共同第一作者，教授周强辉和副教授程鸿刚为论文共同通讯作者。论文的合作者包括武汉大学化学与分子科学学院研究生赵力颖、周兰、邓双、王东凯、张雅滨和副教授丛恒将。

平面手性二茂铁因其独特的立体构型与性质，在不对称催化、功能材料以及药物研发等领域具有重要应用价值。传统合成方法通常依赖预装手性辅基或使用化学计量的手性碱，官能团兼容性不好以及原子经济性不高，制约了其实际应用。过渡金属催化的不对称C–H官能团化是构建平面手性二茂铁的有效策略，然而现有方法通常需预装导向基，且大多仅能实现单官能团化。该研究论文报道实现了一种“从头”构建平面手性二茂铁的新策略：利用钯/手性降冰片烯（NBE*）协同催化，以大位阻(C1,C4)-桥头修饰的手性降冰片烯作为共催化剂和手性源，从简单易得的碘代二茂铁出发，一步构建两根化学键，高效合成了一系列平面手性菲啶酮类二茂铁。该方法具有反应条件温和、底物适用范围广、官能团耐受性优异以及步骤经济性高等特点。

机理研究与密度泛函理论（DFT）计算共同表明邻位C–H键活化为对映选择性决定步骤，而Pd(IV)中间体的还原消除不仅作为反应的决速步，且进一步放大了对映选择性差异，从而确保产物的高光学纯度。此外，该工作还展示了该类平面手性二茂铁产物的应用价值：仅需三步转化即可获得NAD(P)H类型的新型平面手性辅酶，在颇具挑战的四取代烯烃的不对称氢化反应中表现出比现有辅酶更优的催化活性与立体控制能力。

该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费和泰康生命医学中心的资助。武汉大学科研公共服务平台、武汉大学化学与分子科学学院大型仪器共享平台、武汉大学超算中心为此工作的开展提供了有力的支持。

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.5c13420.

供图：化学与分子科学学院 编辑：赵冀帆
来源：武汉大学

周强辉/程鸿刚团队在平面手性二茂铁合成领域取得新突破最先出现在。

据世界卫生组织统计，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）感染所导致的死亡率已超过乙肝和艾滋病，成为耐药菌感染致死的首要因素。传统抗生素在杀菌过程中容易加速耐药性并破坏人体微生态，而抗毒力药物通过抑制细菌毒力因子，削弱其致病能力，从而减缓耐药性发展。ClpP蛋白酶作为调控金黄色葡萄球菌毒力的关键蛋白，是极具潜力的药物靶标。然而，目前已报道的ClpP抑制剂结构类型有限，且尚无临床候选药物，开发结构新颖、活性优良的ClpP抑制剂成为该领域的迫切需求。

微生物为抵御自身产生的活性代谢产物，常进化出相应的自抗性基因，可作为精准发掘活性化合物的“路标”。本项工作中，团队以ClpP蛋白Cac16为探针，对超过3.4万个放线菌基因组进行挖掘，锁定530个含有潜在ClpP自抗性基因的基因簇，从中优先选择了26个进行实验验证。团队首次建立了一套双功能筛选流程，最终从Streptomycessp. S186菌株中成功发现一类新型ClpP抑制剂streptoclipamides。

Streptoclipamide A对MRSA来源ClpP蛋白酶的IC₅₀达480 nM，且在高达500 µM浓度下仍不影响细菌生长，表现出典型的抗毒力特征。其可显著抑制关键毒力因子α-溶血素的表达，并下调全局毒力调控基因，从而削弱细菌致病力。机制研究显示，该化合物能够直接结合ClpP蛋白，其关键作用位点为Thr72残基。在MRSA感染的大蜡螟幼虫和小鼠肺炎模型中，该化合物与万古霉素联用展现出显著协同疗效，有效提高宿主存活率、降低肺部菌载并减轻组织损伤。

该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、武汉大学泰康生命医学中心及武汉大学启动经费等项目资助，并得到武汉大学科研公共条件平台的支持。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202514683

供图：药学院 编辑：赵冀帆
来源：南京大学

南京大学张帆团队在新型抗毒力药物研究领域取得新进展最先出现在。

研究摘要

依托常温低压条件下运行的可再生能源驱动的分布式小规模电解制氢技术，常压催化CO2加氢生成高附加值的C2+产品，是实现碳排放减排并带来额外经济效益的有前景的解决方案之一。但是CO2加氢在常压下进行C–C偶联面临热力学原理限制，导致逆水煤气变换反应成为主导，副产物CO的生成量占比超过90%。同时开发适用于常压C–C偶联的催化体系，并非简单地将高压体系改造为低压运行体系，而是需要针对常压条件的特殊性，在催化剂的复杂设计中采取额外措施，定制专用催化剂。

针对上述挑战，贺玉莲课题组联合龚学庆团队报道了一种NiFe/TiO2催化剂，通过调节H2预处理温度, 催化剂可形成具有不同含量的晶格氧的活性位点，进而展现出差异化的常压C–C偶联性能。在350 ℃下还原NiFe/TiO2（NiFe-350/TiO2）后，获得了最佳常压C–C偶联性能，其中CO2转化率达27.8%，C2–C3烃类（主要为乙烷）选择性为33.9%，且CO副产物显著抑制。而在600 ℃下还原NiFe/TiO2（NiFe-600/TiO2）后，催化剂几乎不具备常压C–C偶联性能。为揭示这一性能差异的根源，研究团队通过原位表征、动力学实验、中间体控制实验和第一性原理计算的组合研究表明，在NiFe-350/TiO2中形成了部分氧化的Niδ+–O–Feδ+协同位点，该位点增强了CO2活化并促进了H2异裂活化为Hδ−物种，Hδ−物种选择性地将吸附的CO2加氢为HCOO*和*CH3O中间体，从而抑制了CO副产物的生成并可能通过不对称的*CH2–*CH3偶联机制产生有效的常压C–C偶联得到C2H6 (乙烷)。与之形成鲜明对比的是，NiFe-600/TiO2催化剂因为还原程度高，主要处于合金态，有利于CO2直接解离生成CO的路径和均裂H2活化，后者并不利于HCOO*中间体生成，因而C–C偶联过程不受青睐。

相关研究工作不仅建立了一种经济廉价的NiFe双金属体系，用于在常压条件下将CO2加氢生成C2+产物，也为常压下的C–C偶联和选择性控制提供了简便的策略和机制见解。

第一作者简介

江明信，上海交通大学浦江国际学院2025级博士生。曾获ICCN-2025 Best Poster Presentation Award，主要研究方向为CO2加氢反应催化剂理性设计。

王志强，华东理工大学副教授，硕士生导师。主要研究方向为多相理论催化与计算，金属氧化物表界面选择性加氢。重点围绕（1）精准构建金属氧化物表界面结构，（2）发展活性氢催化新理论，以及（3）拓展多源氢负新应用等方面开展了系统的理论研究。到目前为止，以第一/通讯作者（含共同）在国际权威学术期刊发表SCI论文近60篇（包括Nat. Commun. (5)、J. Am. Chem. Soc. (3)、ACS Catal. (8)和Chem. Sci. (1)等）。论文总引用4000余次，H-因子为35。主持国家自然科学基金面上项目、青年基金和上海市超级博士后等共6项，并作为理论计算负责人主持国家重点研发计划青年科学家项目1项等。

贺玉莲，上海交通大学浦江国际学院、化学化工学院双聘副教授，博士生导师，“催化与AI实验室”负责人，主要研究方向为“实验-理论-AI”交叉闭环多相催化研究。本科毕业于南开大学化学学院，博士毕业于美国耶鲁大学，并于美国斯坦福大学从事博士后研究。入选上海市扬帆人才计划、上海领军人才（海外）。目前已在全球高水平杂志上发表论文四十余篇，包括J. Am. Chem. Soc. （4）、PNAS（2）、Nat. Commun.(1)等；撰写书籍章节4部，担任多个杂志青年编委。研究课题获国家自然科学基金、国家发改委、国家科技部、上海市科委、中科院、宁德时代等多方资助。详细内容见课题组网站：https://sites.gc.sjtu.edu.cn/yulian-he/

龚学庆，上海交通大学化学化工学院教授，博士生导师，化工系主任，国家杰出青年科学基金项目获得者。主要开展理论催化和计算化学研究工作，围绕多相催化和催化材料表面科学中的催化作用本质，金属氧化物催化材料表面结构以及表面物种吸附、迁移过程的热力学和动力学理论等重要基础问题，能源环境催化实际应用所涉及的催化材料设计和工艺优化等重要技术问题，以及智能算法辅助的第一性原理计算和其他相关理论研究方法的发展，特别是人工智能技术在谱学、材料结构和反应机制研究领域的应用，开展了系统工作。揭示了稀土催化中稀土元素电子储存器效应的动态性和选择性特征，开发了一系列高效描述符用于热、光、电催化材料在重要催化反应中的性能筛选和优化。共发表SCI论文300余篇，包括Science（2）、Nature Mater.（1）、Nature Chem.（1）、Phys. Rev. Lett.（5）、J. Am. Chem. Soc.（12）、Angew. Chem.（12）、Nature Commun.（13）、PNAS（1）和ACS Catal.（18），论文SCI他引总计15000余次，H-index为71。并主持国家自然科学基金委（杰青、优青、面上项目等）、国家重点研发计划项目（课题）、上海市科学技术委员会“优秀学术带头人计划”项目、上海市曙光计划项目、启明星、上海市“东方学者”特聘教授等项目。作为主要完成人获得2019年度教育部高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）二等奖（5/7），以及2022、2023年度上海市科学技术奖（自然科学）二等奖（2/4、4/5）。于2020年被聘为《燃料化学学报》编委，并于2022年当选中国化学会理论化学专业委员会委员。

上海交通大学浦江国际学院教师贺玉莲团队科研合作成果在化学领域顶刊《美国化学会志》发表最先出现在。

图.(a)基于片上拓扑相位编码的左/右旋圆偏振解耦的全息光场加密；(b)多维光参量自由度加密的超构光学信息存储技术（封面）

发表在Light: Science &Applications上的论文题为“Creating Topological Exceptional Point by On-Chip All-Dielectric Metasurface”(《基于片上全电介质超构表面构造拓扑奇异点》)。电子信息学院2024级直博生易成和2023级博士生王泽静为论文共同第一作者，李仲阳和清华大学深圳国际研究生院教授宋清华为共同通讯作者，电子信息学院教授曾永全、研究员李子乐为共同作者。武汉大学为第一单位。

该研究工作围绕非厄米系统的构建与拓扑奇异点的利用展开，这一方向是当前微纳光学领域的研究热点。研究团队通过利用片上超构表面对导波传输的提取，引入非厄米特性，在片上全电介质环境下成功构造出拓扑奇异点，进而实现了对拓扑相位的有效操纵与编码。在此基础上，结合几何相位调控，如图a所示，该超构表面实现了左/右旋圆偏振光的独立全息编码，以及新型AR全息显示功能。该工作提出的全电介质的片上集成方案，有效地解决了传统依赖金属材料构建拓扑奇异点带来的固有欧姆损耗难题。该技术在下一代光信息复用存储加密以及先进光学显示技术等领域具有应用前景。

题为“Multidimensional-Encrypted Meta-Optics Storage Empowered by Diffraction-Order Decoupling”(《基于衍射级次解耦的超构光学多维信息加密存储》)的论文以封面（Front Cover）文章发表在Advanced Materials上。电子信息学院2023级硕士生赵紫瑞和2023级博士生王泽静为论文共同第一作者，李仲阳为唯一通讯作者，武汉大学为第一单位。

该研究工作针对当前超构表面多维复用与光学加密能力上的局限，提出了一种基于单晶胞解耦衍射级次的新型多维光参量自由度的加密存储策略。研究团队首先解析了微纳结构位移与不同衍射级次光相位响应之间的数学关系，利用迂回相位原理实现了出射光多个衍射级次的独立编码。在此基础上，进一步结合几何相位和色散工程设计，如图b所示，研究团队在单个超构表面系统上成功实现了对四个光参量自由维度（级次、偏振、波长、方向）的联合调控，最多可实现十六通道的全息图像编码。该工作提出的多维复用技术为多维自由度光学加密存储建立了可融合复用的理论基础，能够指数级增强信息加密安全性并降低信息泄露风险，在大容量、多维密钥、高安全性的光信息加密存储技术等方面具有重要应用潜力。

相关工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41377-025-01955-2

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202419322

（供图：电子信息学院 编辑：相茹）
来源：武汉大学

李仲阳课题组在多维自由度操控的超构光学领域取得新进展最先出现在。

RNA通过与多种RNA结合蛋白（RNA-binding proteins, RBPs）协同作用，形成核糖核蛋白复合物（RNPs），在调控RNA翻译、出核、稳定性、剪接等多种过程中发挥至关重要的作用。然而，RNA-蛋白的相互作用往往复杂多变，且存在瞬时相互作用及弱相互作用，这给研究者带来了极大挑战。要进一步地理解RNA调控的分子机制，全面、高分辨率地描绘RNA与蛋白的互作网络图谱至关重要。随着质谱与高通量测序技术的快速发展，越来越多研究者开始从“以蛋白为中心”或“以RNA为中心”的角度出发，系统解析RNA-蛋白互作网络。例如，交联免疫共沉淀技术（CLIP）通过紫外线将RNA结合蛋白（RBP）与其靶RNA在细胞内交联固定，利用特异性抗体富集后通过测序技术定位其在转录组中的结合位点。而以RNA为中心的研究策略则通常采用反义链探针捕获特定RNA及其所组成的核糖核蛋白复合物，继而通过质谱分析，系统鉴定与该RNA互作的蛋白组成。

这些方法推动了RNA生物学的发展，帮助我们识别了大量功能各异的RNA结合蛋白，如mRNA结合蛋白和新生RNA结合蛋白。然而，对于亲和力较低或瞬时发生的动态互作，传统方法的“捕捉”能力有限。此外，现有方法通常依赖紫外/甲醛交联，或者序列特异性的反义链探针，不仅操作复杂，还难以反映真实生理状态下的细胞内环境。因此，对于一些特殊结构如RNA-G四链体、circRNA等RBP的鉴定研究，目前有效研究手段还比较缺乏。

基于上述问题，翁小成/周翔团队发展了特定RNA序列RBP的邻近标记技术TAPRIP，该技术将邻近标记蛋白TurboID与可编程的RNA靶向系统相结合，实现了对目标RNA分子-蛋白质互作网络的活细胞高时空分辨捕获，并与张好建教授合作开展在白血病中的机制研究。

该技术利用了一种小型的RNA靶向系统CIRTS（CRISPR-inspired RNA targeting system），分子量仅约24 kDa，体积小巧，相比CRISPR系统转染效率更高，在一些难转染细胞体系如白血病细胞中具有明显优势。在外源生物素存在下，邻近标记蛋白miniTurbo可在10分钟内高效完成邻近蛋白的标记，相较于传统方法具有更高的时间和空间分辨率，从而获取更全面的互作图谱。生物素本身细胞毒性低、渗透性强，适用于多种生物样本类型。TAPRIP可在活细胞环境中开展操作，最大限度地保留RNA-蛋白互作的天然状态，真实反映目标RNA所处微环境中的蛋白组成。

研究团队将TAPRIP应用于两个关键生物学问题的研究：（1）解析环状RNA（circRNA）的形成机制。通过TAPRIP技术鉴定出多种与circRNA生物合成相关的蛋白，发现HNRNPK可结合circRNA外侧的内含子区域，显著增强circRNA的表达水平。这一作用不仅影响外源表达的circmCherry，也调控多种内源性circRNA的生成，揭示了HNRNPK在circRNA调控中的关键角色。（2）揭示BCL-2转录本中RNA G-四链体的功能。RNA G-四链体是一种广泛存在于mRNA中的RNA二级结构，具有重要的调控功能。通过TAPRIP，研究团队识别出多种与BCL-2转录本中RNA G-四链体相互作用的蛋白，并针对RBM12这一新的rG4结合蛋白进行验证和机制研究。发现RBM12能够结合RNA G-四链体结构并招募核糖体蛋白，从而调控BCL-2的翻译效率。进一步研究显示，在白血病细胞系（如MOLM-13、MV4-11和THP-1）中敲低RBM12可显著抑制细胞增殖与克隆形成，提示其可能成为BCL-2通路中的潜在治疗靶点。

综上，TAPRIP技术具备多种优势：通用性强，适用于mRNA、lncRNA、circRNA及RNA G-四链体等多种RNA类型；生理相关性高，可在活细胞内捕捉真实互作；灵敏度高，能够识别低亲和力和短暂的相互作用。随着该技术的不断优化，TAPRIP有望成为解析RNA调控网络的有力工具，为RNA生物学、肿瘤机制研究及药物靶点筛选等领域注入新的动力。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41589-025-01993-2

翁小成/周翔/张好建联合开发活细胞RNA-蛋白质互作研究新技术最先出现在。

这项新研究提出了一种由医用高分子材料与天然血液蛋白共同构建的纳米颗粒。与现有纳米药物载体相比，这种新型颗粒不仅能携带更多药物，还具备更强的稳定性和更长的保存时间，为提高治疗精准度和降低药物毒性提供了新方案。

（图片说明：一种由医用高分子材料(PLGA)与天然血液蛋白(Albumin)共同构建的纳米颗粒，不仅能携带更多药物，还具备更强的稳定性和更长的保存时间。图片来源：Lin等人。）

克服传统药物载体两大难题

传统的纳米药物输送系统常采用可降解塑料，如聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA），能够实现药物在体内缓慢释放。但这种材料存在两个突出问题：

一是容易出现颗粒聚集，不稳定；

二是药物载量有限，即颗粒中药物的比例较低，影响治疗效率，甚至可能因载体本身过多而产生副作用。

本项研究负责人、西浦慧湖药学院高级副教授、江苏省细胞治疗纳米制剂重点实验室（建设）主任阮刚博士表示：“我们在一个系统中解决了两个关键问题。通过将PLGA与白蛋白——一种天然存在于人体血液中的蛋白质——混合，在实验室中自组装形成的颗粒，既小巧稳定，又大幅提升了药物的携带能力。”

白蛋白已被应用于某些抗癌药物中，具有良好的生物相容性，能够辅助药物在体内的运输。研究显示，与单独使用PLGA或白蛋白相比，二者结合制成的颗粒在性能上实现了明显提升。

更高药物载量、更低副作用

“最令人惊喜的是，按重量计算，新型纳米颗粒可实现最高40%的化疗药物多柔比星负载率。”论文共同第一作者兼共同通讯作者、曾在西浦访学的南京大学博士生徐紫星介绍道，“相比之下，当前广泛应用的抗癌药物制剂如Doxil的药物负载率仅为约11%。高载药量意味着可以用更少的材料输送更多药物，从而降低对人体的副作用。”

研究团队探索了两种装药方式：一种是在颗粒形成过程中加入药物，另一种是在颗粒成型后让药物渗透进入。实验结果表明，两种方式结合使用能取得更理想的载药效果。

在细胞和动物实验中，新型纳米颗粒表现出良好的治疗效果，且对健康组织的损伤较少。此外，颗粒在保存过程中保持完整的时间超过六个月，显著优于目前多数纳米载体的稳定性。

更重要的是，初步放大生产实验显示，这种颗粒在大规模制备时仍能保持稳定性和质量，为未来临床转化提供了可行基础。

应用前景：构建通用型药物递送平台

研究团队表示，未来将进一步探索此类纳米颗粒在其它类型药物递送中的应用潜力，以期构建更加多功能、稳定性更强的智能药物递送平台，为癌症和其他慢性疾病的治疗提供更高效、更安全的解决方案。

编译：寇博
来源：西交利物浦大学

新型纳米颗粒有望提升药物疗效并减少副作用最先出现在。

该研究首次发现一种人体应答菌对特异代谢石斛多糖的选择性利用。研究团队以合成生物学交叉学科的方法，在该细菌中发现了特有的多糖利用基因座。通过结构比对、分子对接，进一步证明了GH26酶具有保守的催化位点（E415/E504）和底物结合位点，是石斛多糖代谢核心酶。研究开创发现了人类肠道细菌对中药多糖利用的关键因素，强调中药多糖具高度特异性利用，有助理解多糖的体内潜在用途及作用机理，突显对肠道菌群进行精准靶向的潜力，为治疗干预开辟了新路径。

利用中药多糖调控肠道微生物组，已被证明是治疗人类疾病的一种具有前景的策略。人体肠道中的拟杆菌和副拟杆菌是膳食多糖的主要消费者，了解这些肠道共生细菌如何利用中药多糖，对开发新型基于多糖的益生元和药物从而改善人类健康至关重要。然而，目前尚缺乏对肠道细菌利用中药多糖的系统性分析及相应的遗传基础研究。

研究团队系统地绘制了28种人体肠道拟杆菌和副拟杆菌利用20种中药多糖的生长表型的图谱，发现肠道拟杆菌之间和中药多糖之间存在显著生长差异。其中，铁皮石斛多糖（一种葡甘聚糖）能特别促进单形拟杆菌（B. uniformis DA183）的生长。为了揭示石斛多糖选择性促进单形拟杆菌生长背后的遗传机制，该研究进行了比较转录组分析和基因敲除实验。结果表明，多糖利用基因簇PUL34和关键酶GH26_BuDA183对于单形拟杆菌DA183菌株利用石斛多糖至关重要。透过序列比对分析，发现只有单形拟杆菌DA183的基因组能编码完整的PUL34_BuDA183基因簇。

最后，为了表征单形拟杆菌GH26酶的催化活性及底物特异性机制，研究团队将AlphaFold2预测的单形拟杆菌GH26酶蛋白结构与卵形拟杆菌GH26酶的晶体结构进行比对分析，发现这两种GH26的催化位点和底物结合位点是相同的，这表明单形拟杆菌GH26酶与卵形拟杆菌GH26酶有相似的催化剂机制。随后，研究团队通过表达和纯化GH26酶，在体外证明了其对多种甘露聚糖的水解活性。点突变实验表明，谷氨酸残基E415A或E504A的突变都会导致酶活性丧失，证明两个催化位点对酶活性都是必要的。分子对接模拟显示底物的反应性取决于其与催化残基相互作用的能力。

总体而言，该研究提供了一个通用框架，用以分析人体肠道细菌对植物多糖的利用情况，并深入理解其背后的分子机制。这些发现对多个研究领域具有重要意义，包括人类肠道微生物组、碳水化合物活性酶、膳食和中药多糖的开发与应用等。此外，一些中药多糖（如石斛多糖）的高度特异性利用，也突显了基于中药多糖的益生元和药物在靶向调节人类肠道微生物组方面的潜力。

梁丽娴、戴磊及周华为该研究的共同通讯作者，澳门科技大学博士生曲泽鹏、中国科学院深圳先进技术研究院合成所助理研究员刘红宾、广东药科大学中药学院中药药理系教师杨继为共同第一作者。研究获得了中华人民共和国科学技术部和澳门科学技术发展基金（档案编号：0063/2022/A2、0018/2024/RIB1和0137/2024/AMJ）资助；以及深圳市微生物药物智能制造重点实验室（档案编号：ZDSYS20210623091810032）和中国国家自然科学基金（档案编号：32201313）资助。研究同时得到了国家中医药管理局2020年青年岐黄学者专案、澳门科学技术发展基金博士后专项资助计划（档案编号：0017/2021/APD）、澳门大学（档案编号：SRG2022-00020-FHS）、中药质量研究国家重点实验室（澳门大学）（档案编号：SKL-QRCM-IRG2023-001和005/2023/SKL）、国家教育部澳门大学精准肿瘤学前沿科学中心的支持。

澳大团队发现人类肠道细菌对中药多糖利用的关键因素最先出现在。

近期，研究人员开发了一款帮助科学家研究人体细胞内的基因表达的工具，有望为医疗健康领域带来重要发现。该工具名为SigRM，通过分析单细胞表观转录组学数据，来研究单个细胞内的RNA修饰现象。

单细胞技术的最新突破使研究人员能够一次分析成千上万个单细胞，从而获取关于基因与蛋白质的表达与活性、以及调控基因表达的化学变化等方面的信息。在这些研究中，单细胞表观转录组学是一个关键工具，它专注于研究m6A甲基化等RNA修饰现象，这些修饰在基因调控及发病机制中扮演关键角色。

据了解，RNA甲基化是一种将微小的标记分子附加到RNA分子上的化学修饰过程。这种修饰在基因调控、细胞整体行为等诸多细胞过程中都至关重要。SigRM是一款基于现有数据构建特定条件下调控网络的工具，能够帮助研究人员绘制RNA甲基化在不同条件下的调控图谱。该工具已在Cell子刊《细胞基因组学》（Cell Genomics）期刊（影响因子11.10）上正式发表。

在SigRM开发之前，研究人员就已经能够利用单细胞表观转录组学工具探索单个细胞内的RNA修饰情况，进而能研究不同细胞之间的差异。

然而，现有的数据分析技术仍然相当基础，关于RNA甲基化及其在不同细胞内条件特异性的诸多关键问题仍未得到解决。

“SigRM框架成功地解决了这些问题，为我们提供了更加精准的RNA甲基化位点检测和定量方法，” 本研究的主要负责人、西交利物浦大学生物科学与生物信息学系主任孟佳教授表示。

通过分析单细胞表观转录组数据，研究人员能够追踪RNA修饰在不同细胞群体中的具体表现。SigRM不仅可以基于这些数据帮助研究人员构建调控网络，还能追踪细胞的状态变化，即进行轨迹推断。在这项研究中，团队已将SigRM得出的结果与现有的生物学知识进行了比对验证，并证明了SigRM的可靠性。SigRM将极大地帮助学界理解复杂的基因调控机制，尤其是癌症等疾病的调控机制。

“SigRM的意义远超出了实验室的范畴，它的开发是我们理解RNA修饰如何影响基因调控的一个重要进步，” 孟佳教授表示，“我们的研究不仅解决了分析技术中的关键缺陷，而且提供了可以促进医学研究和生物技术突破的重要洞见，这些洞见有助于深化我们对RNA修饰在健康与疾病中作用的理解。”

图表说明：RNA修饰可以将单细胞分为四类，从而揭示各类细胞在细胞周期不同阶段下的特征变化。

翻译：王雪琪
编辑： Catherine Diamond
编辑 Catherine Diamond
来源：西交利物浦大学

Cell子刊: 西浦团队开发单细胞RNA修饰数据的分析模型最先出现在。

全球范围内，湿地在水质净化、生物多样性保护和碳固存等方面提供了重要的生态系统服务，尤其在水资源更为宝贵的高寒和干旱地区，探究湿地植物对湿地的适应策略能进一步了解全球变化背景下湿地生态系统的潜在命运。元素作为构成生物体的基本物质，植物体内的元素组成代表了蛋白质、糖和脂质等生物分子的不同比例，并决定物种的形态、结构和功能。因此，植物元素含量和元素间相关性沿环境梯度的变异是量化植物对环境适合度的极佳指标。然而，系统发育、气候和生境条件如何影响湿地植物的元素组成以及元素间网络的相关机制尚不清楚。

植物元素组形成过程的概念框架和逆境环境下植物元素网络的变化

针对上述问题，研究团队在青藏高原和西北干旱半干旱区进行大尺度野外调查，通过系统采集232个湿地生态系统的植物、沉积物和水体样品，构建了高寒和干旱区湿地植物多元素配套数据集，在物种、生活型、系统发育和环境梯度等水平上分析了湿地植物叶片17种元素（C、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Fe、Al、Mn、Si、B、Zn、Cu、Ni和Co）的化学计量特征、元素变异及其系统发育和环境影响。结果表明，含量越高或生理需求量越高的元素，其变异性越低。

进一步分析表明，17种元素的变异均受到系统发育和环境的影响，含量越高的元素越受到系统发育的约束，而含量越低的元素越受到环境的影响。基于上述结果，作者提出了“元素协调稳定性假说（Stability of Well-coordinated Elements Hypothesis）”，认为在驱动特定生理功能方面协调良好的元素之间相互制约，进而在植物体内保持相对稳定的比例，而那些在功能上更加独立的元素对环境变化更加敏感，表现出更高的变异性。

湿地植物叶片17种元素的系统发育和环境影响

在环境影响方面，微量元素最主要受到土壤和水体养分的影响，而大量元素则受到气候、环境养分和环境胁迫的共同调控。此外，通过分析植物叶片多种元素间的网络关系及其沿环境梯度的变化规律，发现环境胁迫（高寒和高盐）降低了叶片多元素网络的连通性、复杂性和稳定性。该研究结果填补了高寒和干旱区湿地植物在碳、氮、磷以外元素研究的空白，为预测气候变化敏感区植物适应性和植物-环境相互作用提供了新的依据。

湿地植物叶片多元素的变异规律和影响机理

研究工作得到了国家自然科学基金和科技部科技基础性工作专项的资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ele.70025

实习生：陈晓彤 编辑：张丽平
来源：武汉大学

王忠/于丹团队揭示高寒和干旱区湿地植物元素组的形成和稳定机制最先出现在。

会上，郑小川生动有趣的论文宣读激发了与会者的兴趣，在问答环节与其进行了充分的交流。论文题目为“Exploration of the Effectiveness and Experience of AI-Assisted Academic Reading”，紧扣年会主题“Putting People First: Responsibility, Reciprocity, and Care in Information Research and Practice”，综合采用定性与定量的方法，首次从实证的角度探究了生成式AI辅助阅读工具的使用对学术阅读效果与体验的影响，从而提升人们的批判性认知。

据悉，ASIS&T成立于1937年，是图书情报学、信息技术和信息管理等领域最具影响力的国际学术组织之一，会员遍布全球50多个国家，出版JASIST、Bulletin of the ASIS&T等刊物，致力为全球学者提供开放而严谨的学术交流机会。第87届ASIS&T年会共录用长论文44篇（录用率32%）、短论文37篇（录用率30%）以及110余幅海报展示。

供图：信息管理学院 编辑：相茹
来源：武汉大学

武汉大学首获ASIS&T年会“最佳长论文奖”最先出现在。