面向偏差感知的网络生物学链路预测算法的训练与评估

揭示连边预测算法的“富节点”偏见及其应对新策略 —— 解读“Bias-aware Training and Evaluation of Link Prediction Algorithms in Network Biology” 一、学术背景与研究缘起 在过去的十年里,生物网络(network biology)在揭示生物分子关联与功能方面扮演着愈加重要的角色。随着蛋白-蛋白互作(protein–protein interaction, PPI)、疾病基因关系等大规模图谱数据不断丰富,基于图机器学习的连边预测(link prediction, 连边意指网络中节点之间的关联)成为生物信息学和计算生物学中的核心工具。连边预测算法被广泛用于发现未知的生物分子关联,有助于药物靶点发现、疾病机制研究、实...

健康寿命蛋白质组特征的开发与验证

一、学术背景:从寿命延长到健康寿命的增进 随着20世纪以来全球医疗和社会经济水平的提高,人类整体寿命(Lifespan)显著延长,尤其是在发展中国家。然而,健康寿命(Healthspan)——即个体在无重大慢性疾病和功能障碍、保持全面健康状态下生活的年限——却未能与寿命同步增长。这在全球范围内造成了“健康寿命缺口”(healthspan-lifespan gap),使越来越多的人口虽然生命得以延长,但晚年多伴随慢性疾病、残疾和功能丧失,造成巨大社会、经济和医疗负担。 面对这一挑战,抗衰老生物学领域出现了“老年医学科学”(Geroscience)研究范式。与以往仅聚焦单一疾病的防治不同,Geroscience强调同时针对影响衰老进程的核心生物学机制(如炎症、免疫失衡、代谢异常、细胞功能障碍等“...

DDX24在发育性血管生成过程中时空调控VEGF和Wnt信号

研究背景 血管系统的发育是一个高度精细调控的过程,涉及血管新生(vasculogenesis)和血管生成(angiogenesis)两个关键阶段。尽管VEGF(血管内皮生长因子)和Wnt信号通路已被证实分别调控外周和中枢神经系统(CNS)的血管发育,但如何实现这些通路在时空上的协同调控仍是一个未解之谜。此前研究发现,DEAD-box RNA解旋酶家族成员DDX24的功能缺失会导致多器官血管畸形(MOVLD综合征),但其分子机制尚不明确。本研究旨在揭示DDX24如何通过差异调控VEGF和Wnt信号通路,实现脑部与躯干血管发育的时空特异性。 论文来源 本研究成果由Fangbin Chen、Zhaohua Deng等来自中山大学第五附属医院、武汉大学、华中农业大学及澳门大学等机构的联合团队完成,于...

发育时间与寿命的遗传关联——果蝇PTTH激素通过NF-κB信号调控寿命的机制研究

一、研究背景 衰老长期以来被视为生理功能随年龄逐渐衰退的过程。然而,越来越多的证据表明,发育程序(developmental programs)对衰老结局具有深远影响。例如,发育时间(developmental time,即个体达到成熟所需时间)与成年寿命存在显著正相关,但这一现象背后的遗传机制尚不明确。现有研究多聚焦于生长速率调控基因(如生长激素GH、胰岛素/胰岛素样生长因子IIS通路),但这些基因往往同时影响生长速率和发育时间,难以区分两者的独立作用。 果蝇(*Drosophila melanogaster*)的促前胸腺激素(prothoracicotropic hormone, PTTH)是调控发育时间的关键神经肽激素。与GH/IIS不同,PTTH缺失突变体仅延迟发育时间而不改变生长速...

利用标记性染色体的差异消除实现单株系非转基因雄性蚊子的生产

研究背景 埃及伊蚊(*Aedes aegypti*)是登革热、寨卡病毒等虫媒病毒的主要传播媒介。当前基于释放不叮咬雄蚊的遗传控制策略(如不育昆虫技术SIT或沃尔巴克氏体不相容技术IIT)面临核心瓶颈:如何高效、低成本地分离数百万只不含叮咬雌蚊污染的雄性个体。传统方法依赖形态学筛选或转基因标记,但存在效率低、成本高或监管障碍等问题。本研究针对这一难题,利用埃及伊蚊同形性染色体(homomorphic sex chromosomes)的特性,开发了名为”差异消除标记性染色体”(DEMARK)的创新技术体系。 埃及伊蚊的性别决定由1号染色体上的M/m位点控制:M染色体携带雄性决定基因(如*nix*和*myo-sex*),但与m染色体在形态上高度相似。前期研究发现,M/m染色体周围存在约100 Mb...

VCP的核转运:通过与KPNB1相互作用修复DNA损伤

学术背景 DNA损伤修复(DDR, DNA Damage Repair)是维持基因组稳定的核心机制,其功能异常与癌症发生发展密切相关。Valosin-containing protein(VCP/p97)作为AAA+ ATP酶家族成员,在DDR过程中通过识别泛素化蛋白并招募修复因子(如53BP1、BRCA1等)发挥关键作用。然而,VCP在胞质合成后如何转运至细胞核的机制尚未阐明。同时,核转运受体Karyopherin β1(KPNB1)在多种癌症中高表达,但其在DDR中的具体调控机制亦不明确。本研究旨在揭示VCP核转运的分子机制,并开发靶向该通路的小分子抑制剂。 论文来源 本论文由四川大学华西医院甲状腺外科Xing Zhichao、生物治疗国家重点实验室Ye Haoyu、Wu Wenshua...