《国家科学院院刊》

季风滞后揭示大气记忆效应

德国波茨坦大学的Anders Levermann团队通过分析季风滞后现象揭示了大气记忆效应。相关研究近日发表于美国《国家科学院院刊》。

在地球气候系统中，海洋、冰冻圈和植被表现出滞后行为，其状态不仅取决于当前边界条件，还依赖于其历史状态。人们普遍认为，由于存在快速混合时间尺度，大气缺乏维持多稳态所需的记忆效应。然而，研究人员发现大气柱内的水汽积累能够独立于海洋热储存，产生季风环流的滞后效应，并在相同太阳辐射条件下形成两种稳定的气候状态。因此，季风降雨的动态过程本质上是两种稳定状态之间的季节性转换。

通过观测数据和通用环流模型模拟，研究人员验证了这种滞后效应的存在。模型显示，随着海洋记忆能力的减弱，滞后效应增强，并呈现出两种持续超过60年的稳定状态。状态的稳定性源于大气柱内积累的水汽，其携带的信息跨越的时间尺度远长于大气混合的典型时间尺度。

这一发现表明，大气中两种稳定状态之间可能存在突然跃迁的情况，这对全球季风降雨的未来演变具有重要意义。目前，季风降雨为超过20亿人口的农业生产提供关键支持，其变化将直接影响粮食安全。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2418093122

《细胞》

m6A通过改变核糖体动态启动mRNA降解

美国康奈尔大学的Samie R. Jaffrey团队揭示了N6-甲基腺苷（m6A）可改变核糖体动力学以启动mRNA降解。相关研究近日发表于《细胞》。

含有m6A的mRNA降解对细胞生长、分化和应激反应至关重要。研究人员证明了m6A可显著改变核糖体动态，并且这些动态变化介导了m6A对mRNA的降解作用。

研究人员发现，m6A是核糖体停滞的强效诱导剂，而这种停滞会导致核糖体碰撞，形成一种独特构象，与其他情境下的碰撞构象不同。研究中可观察到核糖体停滞程度与m6A介导的mRNA降解呈正相关，且碰撞核糖体的持久性增强会促进m6A介导的mRNA降解。

此外，研究人员还发现，减少核糖体停滞与碰撞的机制（如应激期间的翻译抑制）可稳定m6A修饰的mRNA并提高其丰度，从而增强应激反应。总体而言，该研究揭示了核糖体作为m6A的初始传感器，在启动m6A-mRNA降解中发挥了关键作用。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.020

《自然-遗传学》

近乎完整的中东基因组改进自合子性

卡塔尔大学的Younes Mokrab团队发现，接近完整的中东基因组改进了自合子性，可助力发现致病及群体特异性变异。相关研究近日发表于《自然-遗传学》。

长读测序技术的进步，使人类基因组的完整组装得以实现，但仍需开展更多工作以代表更广泛人群，并展示其对发现疾病基因的影响。

研究人员报道了来自6个中东家族三联体的高精度、近乎完整且已分型的基因组。这些个体患有神经发育障碍，代表了苏丹、约旦、叙利亚、卡塔尔和阿富汗人的祖先背景。这些基因组揭示了42.2Mb的新序列、75个新的HLA/KIR等位基因，并显示出强烈的近亲繁殖信号，其中一名个体的第6和第12号染色体上同源纯合区覆盖高达1/3。

基于组装的变异检测，研究人员鉴定出23个新生和隐性变异，作为解释先证者未解决症状的强候选致病因素。与现有参考基因组相比，中东基因组揭示了独特的变异特征，展现出更高的可比性和变异检测能力。这些结果凸显了基因组从头组装在疾病相关变异发现中的价值，并强调了构建中东特异性参考基因组的必要性，以便更精准地表征与人群相关的变异。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-025-0217

《免疫学》

体细胞高频突变解锁初级抗体库之外的抗体特异性

美国布列根和妇女医院的Duane R. Wesemann团队揭示了体细胞高频突变能够解锁初级抗体库之外的抗体特异性。5月7日，相关研究发表于《免疫学》。

B细胞的体细胞高频突变（SHM）及其在生发中心（GCs）的选择过程，能够增强抗体对抗原的亲和力。研究人员探讨了基于SHM的抗体演化是否局限于通过初级抗体库中 V（D） J 重组建立的特异性。

在研究中，通过对多种免疫模型中预定义的非特异性B细胞进行追踪，研究人员发现生发中心内的非同源B细胞确实经历了SHM。系统发育分析揭示了通往新抗原亲和力的多样化突变路径，而增强的T细胞共刺激进一步促进了新的抗原识别能力的形成。这些数据支持一种模型：限制新亲和力通过SHM产生的因素是B细胞之间的竞争，而不是对特定亲和力的内在需求。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2025.04.014