生信爱好者周刊（第 98 期）：自然选择主要作用于基因上吗？¶

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本周话题：自然选择主要作用于基因上吗？¶

在生命演化研究中，自然选择总是被反复提及和讨论。达尔文作为“自然选择”概念的提出者，对其做出了较为严谨的定义：自然选择是个体因表型差异而产生的生存和繁殖差异。它是生命系统演化的一个重要驱动力，即一个种群世代相传的可遗传特征的变化规则。随着沃森和克里克关于DNA双螺旋结构的研究发现，基因作为生物性状遗传的主要物质载体逐渐登上了生命科学的舞台。由此，关于自然选择是否主要作用于基因之上的争论便由此拉开序幕。

选择确实可以直接作用于基因、表型和群体，但是哪个才是主要的作用单元、哪一种选择更普遍是存在争议的。站在正方的角度，基因是那个因，是几乎所有遗传形式的基础，而表型只是果，从基因到表型的顺式调控关系是非常清晰的。打个比方就是，选择的这个过程就像复杂的化学反应，但是其中在大多数过程中都有“速率限制”步骤，尽管每一步都很重要，但是基因突变比其他步骤的突变具有更大的表型效应。站在反方的角度，有机体的表型和表达的蛋白不仅仅是果，它也可以主动的去改变环境，从而改变调控网络，在不涉及DNA序列的情况下遗传。但是这种现象是普遍存在的吗？这种逆向改变、可遗传的机制是尚不明了的，其遗传的载体到底是什么？也许当我们能够回答这些问题的时候，该争论才会有答案。

生信研究¶

1、Science丨任兵团队绘制人脑单细胞表观图谱

近日，Science杂志在线发表了加州大学圣地亚哥分校Bing Ren团队的研究论文：A comparative atlas of single-cell chromatin accessibility in the human brain。该新工作是美国国立卫生研究院的通过先进神经技术推动脑的创新研究（BRAIN）计划的一部分，该计划于2014年启动，旨在通过开发用于新型技术，从而彻底改变对哺乳动物大脑的理解。

论文链接：https://doi.org/10.1126/science.adf7044

2、Nature Methods | 南京大学黄硕团队开发纳米孔蛋白质测序方法

近日，南京大学化学化工学院黄硕教授课题组构建了一种工程化的耻垢分枝杆菌膜蛋白A (MspA) 纳米孔，实现了全部蛋白质氨基酸及它们的翻译后修饰检测。研究团队在MspA纳米孔的收缩区域引入了一个镍离子-次氮基三乙酸（Ni-NTA）适配体，利用氨基酸和金属镍离子的配位相互作用，实现了全部蛋白质氨基酸的直接检测和区分，准确率高达98.8%，是世界上第一个能完全分辨所有20种蛋白质氨基酸的纳米孔。基于纳米孔的蛋白质测序仪将产生重大影响，包括对蛋白质更敏感的检测、对翻译后修饰物更好地表征以及用于点对点医疗诊断等应用的便携式蛋白质测序。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41592-023-02021-8

3、Nature Communications | VAX-seq:基于纳米孔测序的mRNA疫苗质量分析新方法

VAX-seq是一种使用纳米孔测序分析mRNA疫苗和疗法的简化方法，它可以全面检测关键的mRNA疫苗质量特征，包括序列、长度、完整性和纯度，最终能够灵敏、定量地检测关键的mRNA质量特征，包括序列一致性，完整性和污染物。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-41354-y

4、Sci Adv | DNA修饰检测新方法DARESOME

近日，新加坡国立大学Lih Feng Cheow领导的研究团队在Science Advances上发表了题为“DARESOME enables concurrent profiling of multiple DNA modifications with restriction enzymes in single cells and cell-free DNA”的文章。研究团队提出了一种基于限制性内切酶、可同时检测多种表观基因组状态的DNA分析方法“DARESOME”。该方法通过测序可唯一识别全基因组中CCGG位点的DNA修饰状态，包括未修饰的胞嘧啶、5mC和5hmC，并同时进行定量分析。

论文链接：https://doi.org/10.1126/sciadv.adi0197

博文资讯¶

5、ggsc | 用ggplot语法来画你的单细胞数据

ggsc是由Y叔基于ggplot2开发的单细胞可视化R包。

工具链接：https://github.com/YuLab-SMU/ggsc

6、熊说肿瘤｜MRD们重拳出击，NGS大Panel突然获批，以及无锡

这一期，熊聊了几个新闻资讯。特别有意思的是，在 TMB 目前产业化前景不佳的情况下，世和官宣425基因的大panel获得了NMPA批准。用于定性检测EGFR基因突变阴性和ALK阴性的非鳞状非小细胞肺癌患者经福尔马林固定的石蜡包埋（FFPE）组织样本中的肿瘤突变负荷（TMB）。

7、肿瘤免疫循环概念和 CD8+ T 细胞

本文从CD8+T细胞在肿瘤微环境内的分化过程着手，总结其受四种信号调控：分别包括抗原信号、共刺激信号、细胞因子信号和新提出的营养物质信号。文中详细介绍了各种信号在CD8+T细胞活化、分化和功能形成中的作用。此外还阐述肿瘤微环境内存在复杂的代谢网络关系，不同细胞对营养的竞争也影响CD8+T细胞的状态。全文以机制为线索，系统梳理了肿瘤免疫作为一种“前体药物”的新认识。值得阅读！

工具¶

8、solara，一个超酷的 python 库

文章总结介绍了一个Python框架库Solara。首先给出了Solara的介绍，它是一款可以用纯Python构建Web应用的框架。然后给出了它的优点,如采用与React类似的API,不需要担心可扩展性问题。通过这篇文章介绍，给读者提供了一个快速了解这个新Python Web框架的途径。

9、工具 | quarto-webr

quarto-webr扩展旨在通过熟悉的报告工具，使用户能够直接在Web浏览器中运行R代码，而无需外部R服务器。此外，该扩展还抽象出了使用webR时了解HTML或JavaScript的需要。然而值得注意的是，您也可以选择通过直接使用webR的JavaScript API来解锁webR的全部潜力，并利用R的强大功能。

10、GenomeSpy | 基因组可视化的工具包

GenomeSpy提供的构建模块允许用户构建定制的、交互式的基因组可视化，可以嵌入到网页或JavaScript应用程序中。精心设计的GPU加速渲染引擎保证了平滑动画交互和愉快的用户体验。

工具链接：https://genomespy.app/

资源¶

11、Algorithms for Competitive Programming

该项目的目标是翻译精彩的俄文算法资源https://e-maxx.ru/algo，该资源提供了许多竞赛编程领域特别流行的算法和数据结构的描述。此外，网站希望通过扩展文章并向收藏中添加新文章来改进已收集的知识。

12、中国色调色板🎨

网站提供了中国系颜色的调色板，可以通过 RGB 等值在自己的应用领域里使用。

另外，针对中国色，有不少网站提供了类似的调色功能，包括 https://chinese-colors.heyfe.org/和http://www.2kil.com/。

13、2023 Nature 肿瘤相关巨噬细胞（TAM）研究简史

这篇文章总结了研究肿瘤相关巨噬细胞的历史，阐述了从19世纪中叶到今天我们对巨噬细胞生物学认识的不断深化。文章重点介绍了我们对肿瘤相关巨噬细胞功能的认识是如何从最初被视为杀死癌细胞，逐步认识到其实在促进肿瘤进展和转移中起重要作用。这得益于新技术如基因工程小鼠模型以及对巨噬细胞活化状态和生长因子如集落刺激因子的深入研究。随着时间的推移,我们了解到肿瘤微环境及其中丰富的免疫细胞对癌症的影响，这激发了以巨噬细胞为目标的新的治疗策略。

14.推荐】资源推荐 | tidytranscriptomics.html