《自然》

鼠耳蝠基因组带来长寿与病毒驱动适应新见解

法国里昂大学Lucie Etienne等科学家揭示了鼠耳蝠基因组中长寿与病毒驱动适应之间的演化关联。近日，相关研究成果发表于《自然》。

鼠耳蝠属是蝙蝠中最大的分支之一，在哺乳动物中展现出最为极致的寿命变异，同时具有独特的病毒耐受和免疫防御适应性。为了研究这些表型的演化机制，研究人员为8个亲缘关系密切的鼠耳蝠物种建立了细胞系和近乎完整的基因组组装。通过全基因组进行正选择扫描、结构变异分析和原代细胞功能实验，研究人员识别出与长寿、癌症抵抗和病毒互作相关的适应模式。

他们发现，与其他哺乳动物相比，鼠耳蝠对DNA病毒和RNA病毒表现出不同的适应模式：蝙蝠在与DNA病毒互作蛋白相关的基因上存在全基因组范围的正选择过度富集，而在与RNA病毒互作蛋白相关的基因上则表现出更高的拷贝数变异率。对鼠耳蝠特有的关键免疫因子EIF2AK2（也称为PKR）重复事件的表征揭示出多个古老的跨物种分离型拷贝数多态性。

研究表明，鼠耳蝠中反复出现的长寿演化与癌症通路中的正选择相关，并证明了长寿命的鼠耳蝠原代细胞对DNA损伤具有独特的反应。研究结果显示，蝙蝠非凡的长寿和免疫力可能通过对病毒和衰老相关疾病的多效性适应而相互关联。

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https://doi.org/10.1038/s41586-026-10932-7

褐藻糖胶在海洋中的协同降解

瑞士苏黎世联邦理工学院分子系统生物学研究所的Uwe Sauer等科学家，揭示了海洋中岩藻聚糖通过功能互补细菌群协同降解的机制。近日，相关研究成果发表于《自然》。

岩藻聚糖是一类由褐藻和硅藻产生的复杂多糖，具有抵抗微生物降解的能力，有利于长期碳封存。研究人员发现，岩藻聚糖通过具有互补代谢功能的特化细菌之间的协同相互作用被降解。通过对一个重构的海洋联合体的代谢组学分析，研究人员揭示了细菌的代谢功能群，它们分别优先降解硫酸化岩藻糖骨架或稀有单糖的侧枝。这种功能分工导致不同降解菌之间大量的协同相互作用，并将降解效率提高了97.1%。尽管不同藻类来源的岩藻聚糖结构各异，但降解菌的代谢功能保持一致，从而能够基于群落和底物组成定量预测降解结果。功能互补的岩藻聚糖降解菌在海洋宏基因组中频繁共现，表明协同降解是一种全球相关的策略。

研究发现，复杂生物聚合物的环境周转不仅取决于降解菌个体的代谢能力，还取决于由底物结构塑造的生态相互作用。这项工作为理解海洋碳循环以及工程化合成微生物联合体以降解顽固多糖提供了机制框架。

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https://doi.org/10.1038/s41586-026-10980-z

《科学》

研究揭示斑马鱼丘脑皮层样回路分级感觉处理原理

挪威科技大学Anh-Tuan Trinh等人揭示了斑马鱼丘脑皮层样回路分级感觉处理的原理。近日，相关研究成果发表于《科学》。

丘脑皮层投射塑造了哺乳动物大脑皮层的功能区域化和并行感觉计算。然而，非哺乳动物脊椎动物中丘脑皮层计算的原理仍未得到充分探索。在这项工作中，研究人员探究了斑马鱼苍白球（脊椎动物大脑皮层的同源物）如何接收和处理感觉信息，及其结构与其他脊椎动物的丘脑皮层环路的比较。

他们发现，前肾小球复合体（PG）—— 一条丘脑皮层样通路，是斑马鱼苍白球视觉和振动信息的主要来源。PG及其苍白球投射表现出感觉特异性和地形组织的反应。相比之下，苍白球神经元表现出地形组织的层级结构，范围从感觉特异性到多模态和重合检测非线性反应。

研究结果表明，跨越地形组织的丘脑皮层样回路的感觉转化层级反映了一个在脊椎动物中趋同的原理。

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https://doi.org/10.1126/science.aec2171

化学修饰tRNA非病毒递送拯救囊性纤维化中无义突变

加拿大多伦多大学药学院的科学家通过化学修饰tRNA，结合肺靶向脂质纳米颗粒（LNP）递送，成功恢复了无义突变所致的囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）的蛋白表达与功能。近日，相关研究成果发表于《科学》。

抑制型转移RNA（sup-tRNA）可通过促进提前终止密码子（PTC）的通读来挽救致病性无义突变。其临床转化受到活性欠佳和体内递送效率低下的限制。在这项工作中，研究人员将sup-tRNA的位点特异性化学修饰与LNP工程相结合，以克服这些障碍。在sup-tRNA中掺入N1-甲基腺苷可提高PTC通读效率，增强tRNA氨酰化，延长功能持续性，并减少先天免疫激活。通过高通量可电离脂质筛选和制剂优化，研究人员鉴定出一种适合sup-tRNA的LNP，能够高效地将化学修饰的sup-tRNA递送至肺部。

该方法在支气管上皮细胞、小鼠模型和患者来源的类器官中恢复了CFTR的表达和功能。

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https://doi.org/10.1126/science.aeb0054