环球科学设为星标
周一至周五
第一时间掌握
最新鲜的全球科技资讯
· 生物学·
AlphaFold 3发布，能预测蛋白质与各种生命分子形成的几乎所有复合体结构
图片来源：DeepMind和Isomorphic Labs
今天，《自然》（Nature）发表了由谷歌Deepmind团队和AI药物研发团队Isomorphic Labs的合作研究，展示了全新的蛋白质预测模型——AlphaFold 3。这一次，AlphaFold 3不再局限于蛋白质或蛋白质-蛋白质复合物的结构，而是能够破解蛋白质与各种生命分子所形成的所有复合体的结构和相互作用。研究团队称之为“一个革命性的模型，能够以前所未有的精度，预测所有生命分子的结构和相互作用。”
AlphaFold 3仍以AlphaFold 2为基础，使用了来自蛋白质数据银行（Protein Data Bank）的数据进行训练。但这一次，AlphaFold 3使用了AI绘画模型中常见的扩散模型，可以直接预测原子的三维坐标，并在多步汇总后构建出精确的分子结构。论文摘要中写道，AlphaFold 3能够对包括蛋白质、核酸、小分子、离子和修饰残基在内的蛋白质复合体进行联合结构预测，预测准确性大幅超过任何已有工具。
根据《自然》新闻（Nature News）报道，与AlphaFold 2不同，目前AlphaFold 3并未开源，目前研究者可以访问“AlphaFold”服务器进行使用，但每天只能进行10次预测，并且无法获得与潜在药物相关的蛋白质结构。目前，Isomorphic Labs正借助AlphaFold 3开展多个药物研发项目。（Nature News）
· 环境·
因气候变化，委内瑞拉成为现代首个失去所有冰川的国家
图片来源：pexels
近日，据英国《卫报》（The Guardian）报道，因气候变化，委内瑞拉原本仅存的最后一个冰川——洪堡冰川（Humboldt glacier）的融化速度显著高于预期，如今面积已缩小到不足0.02平方千米，因此科学家将其分类由冰川重新划定为冰原。至此，委内瑞拉境内全部6座冰川已全部消失，成为现代首个失去所有冰川的国家。
委内瑞拉境内原本有梅里达内华达山脉（Sierra Nevada de Mérida）的6座冰川，但其中5座冰川已在2011年之前消失，只剩下洪堡冰川。原本，科学家预测洪堡冰川还能存在至少10年，但最近的评估发现其融化速度显著高于预期，2023年12月考察时，其面积已从2019年的约0.04平方千米缩减至不足0.02平方千米。2023年12月，委内瑞拉政府曾试图使用土工布覆盖洪堡冰川，以期防止其进一步融化，但这一举措并未获得成效。部分研究人员表示，印度尼西亚、墨西哥和斯洛文尼亚可能紧随其后成为无冰川国家。（The Guardian）
· 动物学·
动物爸爸经常杀死它们的继子，但有些鹦鹉会采取不同的做法
许多雄性动物（包括狮子和大猩猩）往往会杀死新伴侣带来的幼崽，以确保未来所有的后代都是自己的。但近日，一项发表于《美国科学院院刊》（PNAS）的研究发现，绿腰鹦哥（Forpus passerinus）有时会采取不同的做法：除了会杀死新伴侣的雏鸟外，它们还可能选择养育那些雏鸟。
据《科学》新闻（Science news）报道，研究人员曾在委内瑞拉一个牧场上为绿腰鹦哥搭建巢箱，然后在接下来长达30年的时间里细致观察了这些鹦鹉。他们发现，在失去配偶的一小时内，巢箱内的雌性就会被雄性包围。研究人员原本以为，新晋继父都会杀死新配偶的任何一只雏鸟，但出乎他们意料的是，有些继父会喂食那些雏鸟。换句话说，在绿腰鹦哥中，雄性养育与杀害无血缘关系的雏鸟的行为一样常见。重要的是，通过比较做出这两种选择的雄性，研究人员发现它们一生中繁殖的雏鸟数量基本一样多，这打破了“养育他人幼崽会阻碍繁殖”的说法。（Science news）
· 公共卫生·
超过 3000 名儿童因脊髓灰质炎疫苗政策变化而瘫痪
脊髓灰质炎是一种高度传染性疾病，主要由3种脊髓灰质炎病毒引起。口服脊髓灰质炎疫苗由弱活性的脊髓灰质炎病毒制成，是目前根除脊髓灰质炎最有效的疫苗。自1988年根除脊髓灰质炎计划开始以来，口服脊髓灰质炎疫苗已使感染病例减少了99.9%以上。2016年4月，155个国家和地区开始使用Albert Sabin 新版经典口服脊髓灰质炎疫苗，该疫苗不再预防2型脊髓灰质炎病毒。据纽约时报（The New York Times）消息，受到2型脊髓灰质炎似乎已根除的鼓舞，世界卫生组织（WHO）从原有的疫苗中移除了弱活性的2型脊髓灰质炎病毒成分，并期望将疫苗衍生的感染病例（疫苗中弱活性的病毒传播也会引发感染）减少到零。
据《科学》新闻（Science news）消息，全球根除脊髓灰质炎行动（GPEI）委托起草的一份报告指出，这项疫苗决策已经失败。在采用新版疫苗之后，此前的疫苗中弱活性的2型脊髓灰质炎以很低的几率传播。在3至4年内，疫苗衍生的2型脊髓灰质炎病例从7个国家的84例跃升至21个国家的548例。自2015年以来，病例数增加了约10倍。目前已在很多国家造成疫情，导致超过3300名儿童瘫痪。报告指出，随着越来越多的儿童不再接受常规免疫接种2型脊髓灰质炎病毒，这类脊髓灰质炎疫情开始失控。WHO相关人员表示，GPEI将与其管理和监督小组、外部专家以及WHO会员国就如何停止口服脊髓灰质炎疫苗进行协商，需要在2025年初做出决定。（科研圈，The New York Times，Science news）
· 行星科学·
拥有大气层的类地系外行星
过去对岩质行星的观察要么没有发现大气证据，要么只发现极少的大气层。近日，根据《自然》（Nature）的一项报告，来自韦布空间望远镜（JWST）的观测表明，距地球约41光年的岩质系外行星巨蟹座55e（55 Cancri e）可能拥有厚厚的大气层。
系外行星巨蟹座55e被称作“超级地球”，其半径是地球的2倍，质量为地球的8.8倍，围绕一个质量小于太阳的恒星运转。过去对这个岩质行星的观测表明，它有可能存在大气层，但一直难以确定其范围和组成。为探测这颗行星的特征，研究人员分析了JWST对两次次食（secondary eclipse，行星经过恒星背后）的观测。光谱表明，巨蟹座55e周围存在一个富含一氧化碳和二氧化碳的挥发性大气。他们认为，行星的岩浆海维持着这一大气。不过，他们也指出，这些观测结果可能存在其他解释，还需进一步观测，以更多了解这个大气层，以及它可能告诉我们的关于巨蟹座55e的情况。
· 生物学·
修饰蛋白质的酶还能修饰端粒DNA
端粒是一段保护染色体的DNA序列。端粒受损且无法被正常修复会导致基因组不稳定，进而引发癌症。一项近日发表于《自然·结构与分子生物学》（Nature Structural & Molecular Biology）的研究表明，一种在修复断裂或损伤DNA过程中用于修饰蛋白质的酶（PARP1）也能同样修饰DNA，并且可能阻碍端粒修复，影响端粒的完整性。PARP1是一个重要的癌症治疗靶点，因此该研究为癌症治疗提供了新思路。
此前的研究表明，PARP1的主要功能是基因组监视：当检测到DNA断裂或损伤时，它会把ADP-核糖分子修饰在特定蛋白质上，从而吸引其他修复DNA损伤的蛋白质。为了揭秘PARP1在修饰蛋白质之外的作用，研究团队对比了正常人体细胞和缺失PARP的细胞，他们发现，正常细胞的端粒DNA上具有ADP-核糖修饰，而PARP1缺陷细胞的端粒DNA则没有，说明PARP1还负责DNA的ADP-核糖修饰。此外，研究人员发现，ADP-核糖在端粒处的积累会阻碍端粒复制，使其过早缩短，进而导致细胞死亡。这些结果说明调控PAARP1和DNA的ADP-核糖修饰对于持续的基因组稳定至关重要。（University of Pittsburgh）
撰写：二七 时小舟 黄雨佳 王怡博
继续阅读
阅读原文