《自然-遗传学》

新研究构建人类疾病遗传学全蛋白质组模型

美国哈佛大学医学院的Debora S. Marks团队揭示了人类疾病遗传学的全蛋白质组模型。相关研究成果近日发表于《自然-遗传学》。

错义变异由于环境依赖的影响，仍然是遗传学领域的一个研究难点。虽然目前的预测模型在已知的疾病基因中表现良好，但并没有在蛋白质组中对其进行校准，限制了其通用性。

为此，研究团队开发了popEVE，这是一种结合进化和人类种群数据的深度生成模型，可在蛋白质组范围内估计变异缺失。popEVE在不高估有害变异负担的情况下实现了最高性能，并能在严重发育障碍队列中识别出442个基因变异，其中包括123个新的候选基因的变异。这些基因在功能上与已知的疾病基因相似，它们的变异通常局限于关键区域。

此外，popEVE可以优先分析仅以儿童外显子组为主的可能的遗传变异，即使没有亲代测序也可以进行诊断。

该研究为罕见病变异提供了一个可推广的框架，展现了新临床基因组学评分模型的实用性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-025-02400-1

《光：科学与应用》

科学家开发超分辨率显微镜的主动稳定系统

阿根廷国家科学技术研究委员会的Andres Zelcer团队研究了用于超分辨率荧光显微镜的开源亚纳米稳定系统。相关研究成果近日发表于《光：科学与应用》。

荧光纳米显微镜的分辨率已提升至1~10纳米尺度，能在密集生物环境中直接观测单个分子。实现这种精度，需要严格的样品漂移控制技术。目前，MINFLUX和RASTMIN等基于固定样品在激发光场中定位的技术，必须通过主动漂移校正才能达到理论上的纳米级分辨率极限。

研究团队提出了一种用于超分辨显微镜的主动稳定系统，可维持持续数小时的亚纳米级稳定精度。该系统采用简洁的光路设计，能作为独立模块加装到各类荧光显微镜上。研究团队还提供了开源控制软件，其用户友好图形界面可快速适配不同实验配置。研究团队在两套独立实验装置上进行测量的精度达到理论克拉美罗界，并在DNA折纸结构中成功解析出约10纳米的间距，验证了该稳定系统的性能。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41377-025-02022-6

《地质学》

高氧化态可促进电弧中铜的熔化

瑞士苏黎世联邦理工学院的Cyril Chelle-Michou团队发现高氧化态可促进电弧中铜的熔化。相关研究成果近日发表于《地质学》。

在弧岩浆演化过程中，硫化物饱和会使上升的岩浆亏损亲铜元素，并促进金属再循环进入地幔。尽管有假说认为，弧深部地壳的高氧逸度会延迟硫化物饱和，但弧岩浆体系中硫化物饱和发生的时间及其控制因素仍存在争议。

研究团队通过测定阿根廷弧深部地壳堆晶岩中磷灰石内硫物种的相对丰度发现，硫化物饱和在岩浆演化过程中被延迟，磷灰石的S6+/总硫比值持续升高，表明其高氧逸度比铁橄榄石-磁铁矿-石英（FMQ）高氧逸度缓冲剂高。因此，硫化物饱和的延迟由母岩浆从其地幔源区获得了升高的高氧逸度所致。

研究表明，在FMQ+1.4的高氧逸度条件下进行岩浆分异，足以延迟硫化物饱和，并产生铜浓度升高的镁铁质中性熔体。因此，这种氧化的、含水的中性岩浆可能在向岩浆-热液系统和大气输送高硫通量和铜通量方面起着关键作用，从而导致现代大陆壳的铜亏损。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1130/G53549.1

《自然-生物技术》

新显微镜实现特定分子全光学可视化

美国耶鲁大学的Joerg Bewersdorf团队揭示了脑组织超微结构背景下特定分子的全光学可视化。相关研究成果近日发表于《自然-生物技术》。

大脑的分子解剖和神经连接研究，需要能在大脑超微结构背景下绘制特定蛋白质三维纳米级分布的成像技术的支持。光学和电子显微镜可以使特定的标签或解剖超微结构可视化，但将分子特异性与解剖背景相结合具有挑战性。

为此，研究人员提出了组织泛扩展显微镜。该显微镜利用了一种全光学成像方法。研究团队利用该显微镜在突触前和突触后密度的超微结构三维背景下成像突触和细胞特异性抗体，在分离的神经元培养物中成像神经纳米结构和细胞器，并在无主题脑组织切片中进行了成像，证明了其具有多功能性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41587-025-02905-4