Nature 一周论文导读 | 2025年3月6日

（导读 领研网）在地球深部的产甲烷生态系统中，甲基化合物是碳循环的关键参与者，甲基营养型产甲烷古菌的广泛存在。本研究聚焦于一种从油田分离的嗜热厌氧细菌 Zhaonella formicivorans 。实验发现，该菌能将甲酸通过歧化反应转化为甲醇，这一过程在热力学上极为苛刻，甲醇的微量积累即可抑制反应。古菌通过高表达甲醇-类咕啉蛋白甲基转移酶系统，高效利用甲醇驱动产甲烷过程。该结果填补了地下生态系统中甲基化合物来源的理论空白，重新定义了微生物互养的能量交换范式。 [ 相关报道：承磊等揭示地下产甲烷生态系统中的碳循环新机制 ]

（导读 领研网）新冠疫情爆发以来，SARS-CoV-2出现了众多变异株，其刺突蛋白发生了显著进化，这使得病毒能够逃避中和抗体的作用，从而感染免疫人群。本研究基于DMS数据计算不同表位类别抗体的相对权重，结合交叉中和效力和抗体药代动力学，估计了暴露于武汉-Hu-1变异株抗原后中和Delta变异株和Omicron（BA.1）变异株的概率。结果表明SARS-CoV-2的持续演化是由变异株特异性群体免疫驱动的。 [ 论文详细信息 ]

（导读 才生）广谱中和抗体（bNAbs）有潜力预防人类HIV-1病毒的感染。本研究使用猴缺陷免疫病毒（SIV）感染恒河猴，发现尽管强效的bNAbs可急性病毒血症的发作，但随着bNAbs保持着较高的水平，同时也会发生亚临床感染。当抗体浓度比预防完全病毒血症突破性感染的浓度高出2至400倍时，就会产生亚临床感染。该结果表明免疫预防可能会掩盖亚临床感染，从而影响HIV-1 bNAb临床实验的结果阐释。 [ 论文详细信息 ]

（导读 领研网）病理性炎症与全球超过一半的死亡息息相关，但研究和治疗炎症性疾病的主要障碍是缺乏可靠的非侵入性检测方法。本研究开发了基于白细胞共同抗原CD45的PET探针，由纳米抗体、C端特异性标记PEG基团和用于和放射性同位素89Zr结合的deferoxamine（DFO）螯合剂组成，能够在急性肺损伤模型如急性呼吸窘迫综合征模型（ARDS)、肠炎模型和人源化小鼠模型中精准监控组织特异性炎症性改变的动态变化，该探针拥有巨大的临床转化意义和应用前景，为通过精确的全身炎症轮廓评估、指导炎症性疾病的诊断和治疗决策提供了工具。 [ 相关报道：CD45-PET：非侵入性全身炎症成像的高敏感性和特异性工具 ]

（导读 领研网）在蛇毒复杂的成分中，三指毒素（3FTx）是一种存在于眼镜蛇等致命毒蛇体内的非酶类毒液蛋白，可以造成严重的组织损伤、抑制烟碱乙酰胆碱受体（nAChR），最终导致危及生命的神经毒性。本研究基于RFdiffusion设计处微小尺寸的蛋白结合剂，针对三指毒素家族中的长链α-神经毒素、短链α-神经毒素和细胞毒素。结果表明这种强效、稳定且易于制造的毒素中和蛋白有望为更安全、更具成本效益且广泛使用的下一代抗蛇毒疗法奠定基础。 [ 相关报道：AI又一项重磅突破！诺奖得主David Baker最新《自然》，用AI找到致命蛇毒的解药 ]

（导读 严冰冰）环境信息如何塑造神经活动以灵活调节行为模式，目前尚不清楚。本文关注果蝇的歌唱行为，发现单一通路可依据感官历史而动态切换作用模式。雄性果蝇在远离/靠近雌性果蝇时，分别演唱简单歌曲（单曲循环）/复杂歌曲（随机播放）。其背后的机制包括对腹神经索（VNC）环路的相互抑制与回返性激活。向大脑-VNC兴奋性通路输入简短的感官刺激，可驱动产生简单歌曲，而长期的感官输入则去抑制VNC环路，驱动产生复杂歌曲。本文构建小型环路模型，证明前述机制足以重现自然状态下的歌曲动态。整合经典环路模块可促进环路灵活性，有利于动物间的动态交流。