《细胞》
　　双重膜样细胞器使正交真核生物翻译的空间分离成为可能
　　德国美因茨大学Edward A. Lemke课题组发现，双重膜样细胞器使正交真核生物翻译的空间分离成为可能。日前，《细胞》在线发表了这项成果。
　　研究人员表示，通过酶的进化或新的蛋白质设计将新功能设计到活的真核生物系统中是一项艰巨挑战。细胞并不完全依靠DNA进化来产生新功能，而是经常利用膜的封装或无膜细胞器的形成来分离执行复杂操作的不同分子过程。
　　应用这一原则和二维相分离的概念，研究人员开发了膜状合成细胞器，可支持各种细胞膜表面的蛋白质翻译。这些亚分辨率的合成薄膜提供了一条在同一细胞内制造功能不同的酶的途径。研究人员利用这些膜状细胞器为真核细胞配备了双重正交的扩展遗传密码，使不同的翻译机器能够以单残基的精度进行特定的重编程。在几十纳米范围内对翻译输出进行空间调整的能力不仅对合成生物学很重要，而且对理解细胞内膜相关蛋白凝聚的功能也有意义。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.08.001
　　《自然—神经科学》
　　人脑类器官可检测神经振荡和癫痫样变化
　　近日，美国加州大学洛杉矶分校教授Bennett G. Novitch团队发现，人脑类器官可用于检测神经振荡和癫痫样变化。相关论文日前在线发表于《自然—神经科学》。
　　研究人员使用钙传感器成像和细胞外记录的方法探索了大脑类器官的网络级功能，这些方法共同揭示了复杂网络动态的存在，类似于完整的大脑。研究人员证明了从雷特综合征患者的诱导多能干细胞衍生的类器官中存在高度异常和类似癫痫的活动，并伴随着单细胞分析显示的转录组差异。研究人员还用一种非常规的神经调控药物pifithrin-α挽救了关键的生理活动。这些发现为利用脑器官研究完整和紊乱的人类大脑网络形成提供了重要基础，并说明了它们在治疗发现中的效用。
　　据介绍，脑器官是研究人类神经系统疾病的有力工具，特别是那些影响大脑生长和结构的疾病。然而，许多疾病在没有解剖学变化的情况下表现出明显的生理和网络异常，这就提出了一个问题，即类器官是否拥有足够的神经网络复杂性来模拟这些情况。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41593-021-00906-5
　　《自然—生物技术》
　　新方法实现T细胞受体序列和转录图谱整合
　　美国华盛顿大学Philip Bradley、田纳西大学Paul G. Thomas等研究人员合作实现T细胞受体（TCR）序列和转录图谱的整合。日前，相关论文在线发表于《自然—生物技术》。
　　据研究人员介绍，由TCR序列定义的T细胞克隆型与基因表达（GEX）图谱、表面蛋白表达和多肽——主要组织相容性复合物结合所反映的表型之间的联系，可以揭示超越克隆相关细胞共享特征的功能关系。
　　研究人员提出了克隆型相邻图分析（CoNGA）的图论方法，通过对GEX和TCR相似性图的统计分析来确定GEX谱和TCR序列之间的相关性。利用CoNGA，研究人员发现了TCR序列和GEX图谱之间的关联，其中包括以前未报道的人类循环CD8+T细胞的“天然淋巴细胞”群体和一组胸腺细胞分化的TCR序列决定因素。这些例子表明，CoNGA可能有助于在大型、异质、单细胞数据集中阐明TCR序列和T细胞表型之间的复杂关系。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41587-021-00989-2
　　《自然—医学》
　　个性化实验室测试模型量化健康个体疾病可能性
　　以色列魏茨曼科学研究所Amos Tanay团队发现，个性化的实验室测试模型可量化健康个体的疾病潜能。这一研究成果日前在线发表于《自然—医学》。
　　研究人员对280万成年人在18年内92种不同实验室测试的21亿次实验室测量结果进行了建模。在对131种慢性病和5223个药物测试对进行无监督过滤后，研究人员对健康个体的实验室测试分布进行了虚拟调查。在92项测试中，仅年龄和性别就能解释其中89项测试的正态测试方差不到10%。
　　基于患者病史的个性化模型对17项测试的方差进行了60%的解释，对一半的测试进行了36%以上的解释。这可以对未来检测水平异常和随后出现的疾病的风险进行系统分层。正常范围内实验室检测的多变量模型可以很容易地实现，并作为定量评估病人的基础。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41591-021-01468-6