西班牙科学家设计人造蛋白可高效降解微塑料
近日，西班牙巴塞罗那超级计算中心、催化和石油化学研究所和西班牙康普顿斯大学的研究团队联合开发了一种人造蛋白质，能降解PET微塑料和纳米塑料，并将后者还原为基本成分，从而使它们能够被分解或回收。他们使用了来自草莓海葵的防御蛋白，并通过计算方法设计后添加了新功能。
该研究的核心部件仅由3种氨基酸组成，可像剪刀一样切割小PET颗粒。它们被添加到来自海葵的蛋白质中，起到细胞钻的作用，打开毛孔并建立防御机制。该研究使用机器学习和超级计算机预测塑料粒子与蛋白质的结合位置，分析新氨基酸放在哪些位置才能发挥作用。
研究者还设计了蛋白的两种变体，不同之处在于新氨基酸的放置位置。其中一种变体可以更彻底地分解PET颗粒，因此可用于污水处理厂的降解工作。另一种变体可产生回收所需的初始成分。
科学家绘制迄今最全面人脑和非人灵长类动物大脑细胞图谱
近日，美国国立卫生研究院的科学家在24项研究中绘制了迄今最全面的人脑和非人灵长类动物大脑的遗传、细胞和结构组成图谱。该研究有助于深入了解大脑功能及其功能障碍的细胞基础，为精神障碍等大脑疾病的新一代精准疗法铺平道路。相关研究发表于《科学》《科学进展》和《科学-转化医学》。
研究者使用了单细胞RNA测序、表观遗传分析和空间绘图等技术，研究了来自成年人类、黑猩猩、大猩猩、恒河猴和普通恒河猴的大脑区域。通过比较不同物种的脑细胞组织，研究人员揭示了人类大脑的独特之处，以及人类与其他灵长类动物在神经细胞构成方面的差异。值得一提的是，研究者从单细胞层面以前所未有的颗粒度解析了人脑的组织结构，包括成年人脑和胚胎期正在发育的人脑，识别和描绘出了人脑细胞类型的多样性。
规模最大最全面的蛋白质数据集问世
近日，英美科学家发表了规模最大、最全面的蛋白质数据集，标志着人类健康研究的一个里程碑。
该研究是由13家领先的生物制药公司合作的“Pharma Proteomics Project”委托、资助和实施的。
研究团队测量了英国生物银行5.4万多名参与者体内近3000种循环蛋白质的丰度，确定了超1.4万种常见遗传变异与血液循环蛋白质之间的关联，其中80%以上是以前未知的。主要研究成果包括：全基因组关联研究、英国生物银行前20种最常见健康状况的血液蛋白水平分析、训练机器学习模型以确定血液蛋白预测人口因素的成功程度。
这个数据集有助于描绘出一幅更加细致入微的人类基因组和血液循环蛋白如何影响人类健康和疾病的图景，使生物医学研究人员能够识别新的生物学关联，找到新的药物靶点，并建立基于血液的诊断方法。
科学家发现细菌中广泛存在萜类合成基因簇
近日，丹麦哥本哈根大学Sotirios C. Kampranis团队通过基因测序从700余种微生物基因组中发现了C16的生物合成簇，并利用酵母合成生物学平台对其进行了分析，发现基因簇编码的合成酶可以生成47种不同的非典型萜类化合物。
萜类物质是植物中一类重要的代谢产物，具有重要的工业应用价值。迄今为止，已知的萜类成分均是以五碳异戊二烯为基础单元合成。研究者以一种具有16碳骨架的细菌萜类化合物sodorifen为研究对象，根据其生物合成基因簇的特征，在NCBI数据库中找到了739种已测序的细菌菌株。研究者随机选取了其中40个生物合成基因簇的功能，揭示了甲基转移酶和萜烯合成酶基因的复杂结构，并使用酵母合成生物学平台对选定的簇进行研究。通过深入的化学分析，研究者揭示了13个C16代谢物的结构，其中大多数都具有高度应变的双环和三环骨架。（吴晓燕编译）
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