撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

本周（7 月 7 日-7 月 14 日），國際頂尖學術期刊Cell共上線了 11 篇研究論文，其中 8 篇來自華人學者，這些研究分別在結構生物學、AI 蛋白質進化和設計、AI 基因組模型、腦科學、光遺傳學和合成生物學領域取得了新突破。

麻疹病毒聚合酶復合物與非核苷抑制劑的結構及抑制機制

2025 年 7 月 7 日，上海科技大學張賀橋/RogerKornberg團隊在Cell期刊發表了題為：Structures of the measles virus polymerase complex with non-nucleoside inhibitors and mechanism of inhibition 的研究論文【1】。

該研究解析了麻疹病毒（MeV）聚合酶復合物及其與非核苷抑制劑結合后的結構，并揭示了抑制機制，為抗病毒藥物的理性設計奠定了基礎。

AI 蛋白質工程計算模擬方法，實現蛋白質高效進化模擬和功能設計

2025 年 7 月 7 日，中國科學院遺傳與發育生物學研究所高彩霞團隊在國際頂尖學術期刊Cell期刊發表了題為：Advancing protein evolution with inverse folding models integrating structural and evolutionary constraints 的研究論文【2】。

該研究基于整合了結構與進化約束的通用逆折疊模型，開發了一種新型人工智能蛋白質工程計算模擬方法——AiCE（AI-informedConstraints for proteinEngineering）。該方法無需訓練專屬 AI 模型，即可實現蛋白質高效進化模擬和功能設計。研究團隊利用 AiCE 對多種基因編輯工具進行進化優化，成功實現了其效率和精度的快速提升。

AI 基因組模型——女媧CE，破譯脊椎動物基因組調控語言

2025 年 7 月 8 日，浙江大學醫學院/良渚實驗室郭國驥教授團隊在Cell期刊發表了題為：Modeling the vertebrate regulatory sequence landscape by UUATAC-seq and deep learning 的研究論文【3】。

該研究建立了超高通量、超靈敏的單核 ATAC 測序技術——UUATAC-seq，可在一天內高效率高質量的完成一個物種的染色質可及性圖譜。基于該技術，研究團隊為五大代表性脊椎動物中繪制候選順式調控元件圖譜，開發了多任務深度學習模型——女媧CE（Nvwa

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獼猴大腦細胞類型特異性增強子的鑒定與應用

2025 年 7 月 10 日，中國科學院腦智卓越創新中心/上海腦科學與類腦研究中心劉真研究組、腦智卓越中心孫怡迪研究組、臨港實驗室李昊研究組合作，在Cell期刊發表了題為：Identification and Application of Cell Type-Specific Enhancers for the Macaque Brain 的研究論文【4】。

該研究通過非人靈長類動物獼猴的大腦單細胞 RNA 和 ATAC 測序，結合體內篩選，成功鑒定出了一大批能夠在特定細胞類型中驅動靶向基因表達的增強子。該研究率先建立了靈長類動物大腦神經細胞類型特異性標記、神經活性調控及觀測的工具集，為深入理解靈長類動物的腦結構、腦認知及腦疾病提供了關鍵技術。

以亞細胞分辨率對整個小鼠的外周神經進行高速成像

2025 年 7 月 10 日，中國科學技術大學畢國強教授、徐程特任副研究員、劉北明教授和祝清源高級工程師作為共同通訊作者，在Cell期刊發表了題為：High-speed mapping of whole-mouse peripheral nerves at subcellular resolution 的研究論文【5】。

該研究首創了一套超高速小鼠全身亞細胞分辨率三維成像技術——blockface-VISoR，成功實現了對全身神經系統的高分辨率三維重建，并繪制了前所未有的精細外周神經圖譜，將連接組學成功拓展至大腦之外，為解析周圍神經調控網絡及疾病機理研究提供了全新工具。

獼猴前額葉單神經元投射譜揭示靈長類大腦特有的連接規律

2025 年 7 月 10 日，中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心嚴軍研究員、徐春研究員、沈志明研究員及華中科技大學蘇州腦空間信息研究院楊孝全教授作為共同通訊作者，在Cell期刊發表了題為：Single-neuron projectomes of macaque prefrontal cortex reveal refined axon targeting and arborization 的研究論文【6】。

該研究首次在單神經元水平上系統重構了獼猴前額葉的全腦連接網絡，揭示了獼猴前額葉神經元在大腦中的連接規律。同時，該研究通過將獼猴與小鼠的前額葉單神經元投射圖譜進行比較，發現靈長類神經元具有高度精細化的結構特點，為深入解析靈長類復雜認知功能的神經機制提供了理論基礎，對于啟發新一代人工智能具有重要意義。

光遺傳學助力發現整合應激反應調節劑

2025 年 7 月 11 日，Integrated Biosciences 公司聯合創始人Felix Wong博士作為第一作者兼共同通訊作者，在Cell期刊發表了題為：Optogenetics-enabled discovery of integrated stress response modulators 的研究論文【7】。

該研究開發了一種用于發現選擇性調節整合應激反應（ISR）化合物的光遺傳學平臺，370830 種化合物中高通量篩選出了能夠增強細胞死亡而不具細胞毒性的化合物，這些化合物適用于多種細胞類型和應激源。機制研究表明，這些化合物可上調激活轉錄因子 4（ATF4），使細胞對應激和細胞凋亡更敏感，并確定了 GCN2 為分子靶點。此外，這些化合物還具有抗病毒活性，其中一種化合物在單純皰疹病毒小鼠感染模型中降低了病毒滴度。這項研究展示了光遺傳學在藥物發現中的應用，并引入了具有治療潛力的 ISR 增強劑。

通過合成黏附和接觸信號來操控酵母的多細胞行為

2025 年 7 月 11 日，帝國理工學院孟凡康博士作為第一作者，在Cell期刊發表了題為：Engineering yeast multicellular behaviors via synthetic adhesion and contact signaling 的研究論文【8】。

對細胞間的特異性通訊與物理接觸進行精確的工程化調控，目前仍缺乏系統性的關鍵工具。該研究該開發了兩個功能強大且高度模塊化的合成生物學工具包——MARS和SATURN，以及基于二者的JUPITER，成功地為釀酒酵母建立了一套系統的工程化原則，從而賦予了該模式生物前所未有的、可編程的多細胞行為能力，將酵母這一模式生物從“單細胞工廠”提升為可編程的“多細胞系統底盤”。

論文鏈接：

1. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00683-X

2. https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00680-4

3. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00686-5

4. https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00742-1

5. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00673-7

6. https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00639-7

7. https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00690-7

8. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00691-9