08 · Intracellular protein editing enables incorporation of noncanonical residues in endogenous proteins
Science · 发表／卷期日期：2025-05
作者：Jenna N. Beyer, Yevgeniy V. Serebrenik, Kaitlyn Toy, Mohd. Altaf Najar, Emily Feierman, Nicole R. Raniszewski, Erica Korb, Ophir Shalem, George M. Burslem
作者：E. Paknia, C. Flensburg, M. L. Chodkiewicz, R. H. Fogh, P. Keller, C. Vonrhein, C. Schulze-Briese, P. M. Dominiak, G. Bourenkov, G. Bricogne, A. Chari
16 · Molecular mechanism of calcium inhibition in viral channelrhodopsins
Nature Communications · 发表／卷期日期：2026-09-16
作者：Dmitrii Zabelskii, Sergey Bukhdruker, Gerrit H. U. Lamm, Siarhei Bukhalovich, Mako Aoyama, Vsevolod Sudarev, Alexander Kuzmin, Mikihiro Shibata, Kota Kotayama, Hideki Kandori, Josef Wachtveitl, Ernst Bamberg, Valentin Gordeliy
18 · Structure based discovery of antipsychotic-like TAAR1 agonists
Nature Communications · 发表／卷期日期：2026-09-17
作者：Sijie Huang, Heng Liu, Yujin Wu, Joao M. Braz, Divya Kranthi, Brendan W. Hall, Xinyue Zhang, Dmytro S. Radchenko, Yurii S. Moroz, John J. Irwin, Allan I. Basbaum, H. Eric Xu, William C. Wetsel, Brian K. Shoichet
20 · An agentic artificially intelligent X-ray scientist
Nature Machine Intelligence · 发表／卷期日期：2026-07
作者：Zhantao Chen, Alexander N. Petsch, Aidan J. Israelski, Rajan Plumley, Lingjia Shen, Cong Wang, Cheng Peng, Yuan Ni, Arun Bansil, Sugata Chowdhury, Mingda Li, Jana B. Thayer, Vivek Thampy, Joshua J. Turner
同步辐射实验中的样品对准通常需要持续人工判断。研究展示一个由大语言模型驱动的代理，通过规划动作、调用仪器工具、解释观察结果和迭代修正，完成 X 射线样品对准任务。团队先在模拟实际六圆衍射仪的虚拟环境中引导和测试代理，再将工作流程部署到真实束线。代理识别了参考反射并确定取向矩阵，也对意外实验条件作出调整。结果表明，结构化工具接口可以把语言模型的规划能力接入具体实验环节。此次验证针对明确的对准任务，尚不能等同于整条束线或任意实验过程都能无人值守运行。
21 · Latent generative search unlocks de novo design of untapped biomolecular interactions at scale
bioRxiv（预印本） · 发表／卷期日期：2026-09-18
作者：Kieran Didi, Danny Reidenbach, Matthew Penner, Supriya Ravichandran, Marshall Case, Mike Nichols, Erik Swanson, Alex Reis, Maggie Prescott, Yue Qian, Dongming Qian, Jingjing Yang, Weiji Li, Le Li, Daichi Shonai, Sean Gay, Bhoomika Basu Mallik, Ho Yeung Chim, Liurong Chen, Miguel Atienza Juanatey, Hubert Klein, Dominic Rieger, Phillip Schlegel, Anna U. Macintyre, Maxim Secor, Daniele Granata, Sooyoung Cha, Zhonglin Cao, Guoqing Zhou, Tomas Geffner, Xi Chen, Micha Livne, Zuobai Zhang, Tianjing Zhang, Kyle Gion, Michael M. Bronstein, Martin Steinegger, Kristine Deibler, Scott Soderling, Clara T. Schoeder, Alena Khmelinskaia, Florian Hollfelder, Christian Dallago, Emine Kucukbenli, Arash Vahdat, Pierce Ogden, Karsten Kreis
本期整理 2026 年 9 月 14 日至 9 月 20 日收录到 Zotero 个人文库的 25 篇论文与预印本。
以下由 AI 基于摘要整理，未作全文精读。发表／卷期日期沿用条目记录，不代表本周发表；预印本另作标注。概述与 Highlight 用于文献速览，具体方法与结论请参阅原文。
蛋白质化学编辑与定点修饰（9 篇）
01 · Recent advances in site-specific modifications of peptides and proteins
Chemical Science · 发表／卷期日期：2026
作者：Xin-Rong Duan, Meng-Qian Zhang, Geng-Hui Feng, Yan-Mei Li
定点修饰旨在给肽或蛋白质的指定位置引入功能基团，减少混合修饰产物对研究和应用的干扰。这篇综述按设计逻辑整理四类策略：利用局部化学环境差异、先引入标记再修饰、通过邻近效应驱动反应，以及采用酶促方法。作者不仅比较反应本身，也讨论选择性为何产生，以及相应技术如何用于化学与生物学问题。文章概括了位点专一性、效率和适用范围方面的进展，并指出后续需求仍在提高。其价值在于提供按问题选择工具的框架，而不是宣称某一种修饰方法适合所有蛋白质、残基和细胞环境。
Highlight · 四类定点修饰策略可按选择性来源和下游用途进行比较与选择。
DOI：10.1039/D5SC09331G
02 · Genetic Code Expansion: Recent Developments and Emerging Applications
Chemical Reviews · 发表／卷期日期：2024-12-31
作者：Yujia Huang, Pan Zhang, Haoyu Wang, Yan Chen, Tao Liu, Xiaozhou Luo
遗传密码扩展使蛋白质能够在指定位置引入非经典氨基酸，扩大天然化学组成之外的研究工具空间。这篇综述从氨酰 tRNA 合成酶与 tRNA 配对体系出发，讨论识别效率、筛选方法、翻译系统工程和非经典氨基酸生物合成的进展。应用覆盖基因表达调节、蛋白质工程以及药物、疫苗和基因编辑相关研究。作者将原理、工具改进与应用联系起来，说明性能提升不仅取决于单一识别元件，也受到整个翻译环境影响。文章同时梳理挑战与未来机会，相关医学用途应理解为研究方向和具体案例，不能视为技术成熟度完全一致。
Highlight · 遗传密码扩展通过协调识别元件与翻译系统，为蛋白质引入新的化学功能。
DOI：10.1021/acs.chemrev.4c00216
03 · Site-selective modification of native proteins
Trends in Chemistry · 发表／卷期日期：2025-05-01
作者：Yujun Kim, Han Bin Yi, Kyungdeok Seo, Hyun Soo Lee, Injae Shin
天然蛋白质的位点选择性修饰希望在尽量保持其完整性和原有环境的条件下，引入可控功能。这篇文章梳理配体引导、定位连接等提高选择性的策略，以及不依赖配体或辅助基团、针对不同残基和末端的修饰进展。相关方法有助于获得更均一的蛋白质偶联物，例如抗体药物偶联物，也扩大了可修饰位点的范围。作者进一步强调在活细胞原生条件下开展修饰的价值，使蛋白质功能研究不必完全脱离细胞环境。不同策略仍各有适用条件，保持蛋白质结构、反应选择性与细胞相容性之间的平衡是理解其用途的重要前提。
Highlight · 天然环境中的位点选择性修饰连接了均一蛋白质偶联物制备与活细胞功能研究。
DOI：10.1016/j.trechm.2025.03.003
04 · Chemical Editing of Proteins: From a Specific Residue to Functional Domains
Accounts of Chemical Research · 发表／卷期日期：2026-04-13
作者：Ziqi Gao, Jinpeng Zhang, Jinyu Wang, Jie Wang
这篇研究述评介绍作者团队的蛋白质化学编辑框架，将合成化学与蛋白质工程结合，在单个残基到功能结构域等不同尺度上改变蛋白质。文章围绕两条互补路线展开：遗传密码扩展提供新的化学构件，定向进化则发展能够执行编辑的酶工具。案例涉及活性位点的时空控制、催化口袋性质调整、蛋白质相互作用界面的稳定，以及结构域层面的替换。其核心是把化学设计、遗传编码和酶功能选择纳入同一体系，讨论如何获得更可控的功能变化。文章总结的是一组方法与研究经验，不能将其概括为已能任意编程所有蛋白质。
Highlight · 化学构件与酶编辑工具相结合，使蛋白质功能调节跨越残基到结构域多个尺度。
DOI：10.1021/acs.accounts.6c00037
05 · Genetically Encoded Epoxide Warhead for Precise and Versatile Covalent Targeting of Proteins
Journal of the American Chemical Society · 发表／卷期日期：2024-05-31
作者：Jinpeng Zhang, Xia Wang, Qingjun Huang, Jinsong Ye, Jie Wang
共价结合蛋白需要兼顾靶向识别与反应基团的稳定性。作者研究可遗传编码的含环氧基酪氨酸 EPOY，将其作为反应单元引入蛋白质结合物。实验显示，在所测试的靶点及位点背景下，这一反应单元能够与多种亲核残基形成定点共价联系，扩展了既有共价结合策略的反应范围。研究还将其用于另一类设计结合蛋白，探索针对 KRAS 的选择性结合思路。结果说明单一化学单元可以支持较广的反应对象，但目标定位和局部空间环境仍然重要。摘要提出的广谱 KRAS 干预价值属于后续开发前景，不能等同于已证实的治疗效果。
Highlight · 可编码环氧反应单元拓展了蛋白质共价结合策略所能覆盖的残基类型。
DOI：10.1021/jacs.4c03974
06 · A gasdermin-based life–death evolution system for reprogramming protease specificity
Nature Chemical Biology · 发表／卷期日期：2026-01
作者：Ziqi Gao, Tianzhen Li, Hao Ye, William Shu Ching Ngai, Huijie Wang, Peng R. Chen, Jie Wang
改变蛋白酶的底物特异性，有望支持蛋白质编辑及功能研究，但筛选足够大的变体集合是重要瓶颈。作者提出把目标切割行为与宿主细胞生存联系起来的选择体系，用生长差异富集符合要求的蛋白酶变体。研究以已有蛋白酶模型展示了高效富集，并进一步探索其对疾病相关蛋白序列的识别。方法层面的贡献是将难以逐一测量的酶功能转化为可选择表型，为较大规模的特异性搜索提供可能。实验中的富集效率不等于在任意目标上都能获得高选择性，最终候选物仍需独立测定活性、非目标切割及具体应用条件。
Highlight · 将蛋白酶切割行为与可选择表型连接，可扩大特异性进化的搜索规模。
DOI：10.1038/s41589-025-02063-3
07 · Genetically encoded Nδ-vinyl histidine for the evolution of enzyme catalytic center
Nature Communications · 发表／卷期日期：2024-07-08
作者：Haoran Huang, Tao Yan, Chang Liu, Yuxiang Lu, Zhigang Wu, Xingchu Wang, Jie Wang
组氨酸常参与酶活性中心的亲核反应或金属配位，改变其化学性质可能带来新的催化行为。研究将非天然组氨酸衍生物纳入遗传密码扩展体系，并通过识别酶优化提高其进入蛋白质的效率。作者随后在不同催化背景中测试这种替换，观察到特定酸性条件下的酯酶反应及含氧条件下的肌红蛋白催化表现改善。工作说明，对常见催化残基进行精细化学扩展，能够成为调节酶性能的补充手段。不过，效果依赖具体反应与蛋白质环境，不能由少数体系的改进推断所有含组氨酸活性中心都能获得同样收益。
Highlight · 扩展催化组氨酸的化学形式，可在特定体系中改变酶的反应表现与条件适应性。
DOI：10.1038/s41467-024-50005-9
08 · Intracellular protein editing enables incorporation of noncanonical residues in endogenous proteins
Science · 发表／卷期日期：2025-05
作者：Jenna N. Beyer, Yevgeniy V. Serebrenik, Kaitlyn Toy, Mohd. Altaf Najar, Emily Feierman, Nicole R. Raniszewski, Erica Korb, Ophir Shalem, George M. Burslem
在细胞原生环境中研究蛋白质，需要尽量减少外源表达和工程化带来的干扰。作者结合分体内含肽介导的蛋白质剪接、遗传密码扩展和内源标记，发展细胞内蛋白质编辑平台。方法可在指定位置引入表位、特定序列及非经典氨基酸等化学功能，并将操作延伸至内源蛋白质。摘要强调这一组合能够以较小扰动研究细胞中的目标蛋白，为在活哺乳动物细胞中追踪和调节功能提供工具。其贡献是连接内源定位与位点特异编辑，适用性仍应结合标记位置、剪接效率和编辑后蛋白质功能来判断，不能预设所有靶点都不受影响。
Highlight · 内源标记与蛋白质剪接结合，使非经典残基可被引入细胞内原有蛋白质。
DOI：10.1126/science.adr5499
09 · Protein editing using a coordinated transposition reaction
Science · 发表／卷期日期：2025-04-04
作者：Yi Hua, Nicholas E. S. Tay, Xuanjia Ye, Jeremy A. Owen, Hengyuan Liu, Robert E. Thompson, Tom W. Muir
传统蛋白质半合成常通过连接片段构建目标分子，但最终重新折叠的要求限制了可处理的体系。作者提出协调的蛋白质转位反应，利用彼此正交的分体内含肽完成内部区域替换，将概念上的剪切与粘贴放在天然折叠条件下进行。研究在多个体系、包括已经折叠的蛋白质复合物中展示了非编码元素的引入。其优势在于减少对整体解折叠和重新折叠的依赖，使原先较难处理的结构环境进入半合成研究范围。这项工作拓展了蛋白质内部编辑的工具箱，但能否迁移到其他靶点，仍需验证局部可及性、反应效率与功能保持。
Highlight · 在保持天然折叠的条件下替换蛋白质内部片段，扩大了半合成方法的适用范围。
DOI：10.1126/science.adq8540
结构测定与冷冻电镜方法（4 篇）
10 · A comprehensive foundation model for cryo-EM image processing
Nature Methods · 发表／卷期日期：2026-01
作者：Yang Yan, Shiqi Fan, Fajie Yuan, Huaizong Shen
冷冻电镜图像处理依赖专门经验，限制了技术在不同实验室中的应用。作者提出 Cryo-IEF，以约六千五百万张颗粒图像进行无监督预训练，学习可迁移的图像表示。模型能够承担按结构分类、按姿态聚类和图像质量评估等不同任务。在此基础上，研究者构建自动化单颗粒处理流程 CryoWizard，利用微调后的模型对颗粒质量排序，并在性质不同的样品中获得高分辨率结构。摘要还报告，该流程有助于缓解优势取向问题。工作显示基础模型可能把多项处理任务连接起来，但自动化表现仍需结合具体样品、数据质量和重构验证来判断。
Highlight · 大规模颗粒图像预训练为分类、质量评估和自动重构提供了共享表示。
DOI：10.1038/s41592-025-02916-8
11 · Towards routine accurate electron-density studies of biological macromolecules
Acta Crystallographica Section D: Structural Biology · 发表／卷期日期：2026-09-01
作者：E. Paknia, C. Flensburg, M. L. Chodkiewicz, R. H. Fogh, P. Keller, C. Vonrhein, C. Schulze-Briese, P. M. Dominiak, G. Bourenkov, G. Bricogne, A. Chari
研究报告了深海古菌 Pyrococcus abyssi 的 rubredoxin 在 0.43 埃分辨率下的晶体结构，作者称其为当时已知分辨率最高的蛋白质结构。技术改进与流程优化使研究能够观察化学键中点附近的差值电子密度，而常用的球形独立原子模型难以充分解释这些信号。作者将 DiSCaMB 的可转移非球形原子模型与 BUSTER 精修连接，消除了相应的正差值密度，为成键电子的解释提供支持。结果说明超高质量衍射数据与更精细散射模型相结合，可以把研究对象从原子位置延伸至电子分布。常规开展大分子量子晶体学仍是作者据此提出的前景。
Highlight · 0.43 埃结构与非球形原子精修使蛋白质化学键附近的电子密度获得更准确解释。
DOI：10.1107/S2059798326007448
12 · CryoDECO: Deconstructing Extreme Compositional and Conformational Heterogeneity in Cryo-EM via Foundation Model Priors
浪淘沙预印本平台（预印本） · 发表／卷期日期：2026/03/02
作者：Yang Yan, Yanwanyu Xi, Shiqi Fan, Yifei Wang, Ziyun Tang, Fajie Yuan, Huaizong Shen
这篇预印本关注冷冻电镜中的组成与构象异质性。颗粒分类需要可靠结构参照，而重构结构又依赖准确分类，两者的循环依赖在复杂样品中容易使优化失稳。CryoDECO 将预训练基础模型的表示先验引入自编码器，使颗粒先映射到具有结构含义的表示空间，再开展分类与重构。作者报告该方法能够区分模拟混合物中的一百种结构，并刻画连续构象变化；真实数据和未纯化细胞提取物也用于展示其能力。工作提出用计算分类降低复杂样品研究门槛，但模拟结果与实际样品的表现仍应区分，不能认定它已经替代所有生化纯化步骤。
Highlight · 基础模型先验帮助缓解颗粒分类与三维重构之间的循环依赖。
DOI：10.65215/LTSpreprints.2025.12.30.000075
13 · De novo design of a fusion protein tool for GPCR research
Proceedings of the National Academy of Sciences · 发表／卷期日期：2025-07-22
作者：Kaixuan Gao, Xin Zhang, Jia Nie, Hengyu Meng, Weishe Zhang, Boxue Tian, Xiangyu Liu
GPCR 的结构研究常需要工程化稳定，非活化态尤其难以处理。作者提出名为 click fusion 的从头设计策略，为受体设计具有稳定结构、并与其刚性连接的融合蛋白区域。摘要报告，该设计能够提高目标受体的热稳定性，并帮助利用冷冻电镜确定结构。研究还展示，在结构相近的 GPCR 之间，仅对连接区作少量调整即可迁移融合设计。其贡献在于把用于结构研究的辅助蛋白从经验筛选推进到可设计工具，并提供一定可迁移性。适用范围仍限于已经测试的受体，结构相似不必然保证同样的稳定效果或完全不影响功能状态。
Highlight · 刚性连接的从头设计融合结构域可帮助稳定 GPCR，并在相近受体之间迁移。
DOI：10.1073/pnas.2422360122
离子通道与金属转运（3 篇）
14 · Structural and functional insights into a Zn2+-transporting P-type ATPase
Nature Communications · 发表／卷期日期：2026-09-16
作者：Pin Lyu, Elena Longhin, Fatemeh Sabzian-Molaei, Fernando Montalvillo Ortega, Ping Li, Kaituo Wang, Annette Duelli, Tamim Al-Jubair, Hajira Ahmed Hotiana, Eva Ramos Becares, Tristan Croll, Gabriele Meloni, Magnus Andersson, Viktoria Bågenholm, Pontus Gourdon
锌是必需元素，但过量会产生毒性，因此细胞需要协调感知与转运。研究解析二聚体锌转运 P 型 ATPase 的向内开放结构，并结合生化实验和分子动力学分析其调控机制。结果提示，携带金属结合结构域的氨基端尾部可自抑制 ATPase 核心，在金属水平升高时解除抑制。结构还显示一个带负电的摄取区域，直接暴露保守结合位点；邻近富组氨酸片段可能参与供给离子。作者据此将氨基端的感知、调控与离子提供作用整合为一个模型，说明转运活性如何与金属负荷相匹配，其中部分交接过程仍属于机制解释。
Highlight · 氨基端尾部可能同时承担锌感知、自抑制和离子供给，协调 ATPase 的转运活动。
DOI：10.1038/s41467-026-77558-1
15 · Structural underpinnings of human Slo1 inhibition by scorpion and fungal toxins
Proceedings of the National Academy of Sciences · 发表／卷期日期：2026-09-22
作者：Gopal S. Kallure, Kamalendu Pal, Gabriel W. Prather, Sandipan Chowdhury
Slo1 通道参与多种细胞的电化学信号，不同抑制物未必采用相同作用方式。作者结合单颗粒冷冻电镜、膜通量与结合实验，比较经典孔道阻断与门控抑制。真菌来源小分子占据通道内部口袋，主要通过限制开门发挥作用，并能通过变构联系改变另一类阻断物的解离。研究还观察到脂质可进入相关口袋，提示膜环境可能竞争性影响抑制物结合，也可能改变孔道水化和门控能量。结果将配体、脂质与通道构象联系起来，为理解基本门控机制提供框架；不同占据状态对开放和配体解离的作用并不完全相同。
Highlight · 孔道阻断、限制开门和脂质占据构成相互联系但不同的 Slo1 调控层次。
DOI：10.1073/pnas.2606537123
16 · Molecular mechanism of calcium inhibition in viral channelrhodopsins
Nature Communications · 发表／卷期日期：2026-09-16
作者：Dmitrii Zabelskii, Sergey Bukhdruker, Gerrit H. U. Lamm, Siarhei Bukhalovich, Mako Aoyama, Vsevolod Sudarev, Alexander Kuzmin, Mikihiro Shibata, Kota Kotayama, Hideki Kandori, Josef Wachtveitl, Ernst Bamberg, Valentin Gordeliy
病毒编码的通道视紫红质可以由光控制阳离子通行，却会受到较高钙浓度抑制。作者结合晶体结构、时间分辨吸收光谱和红外光谱研究 OLPVR1，发现靠近视黄醛辅基的细胞内区域存在暂时性钙结合位点。光激活后，该处的钙会阻止离子转运所需的门控重排，使通道无法完成正常传导，而钠离子在另一局部区域积累。研究由此把静态结合位置与光循环中的动态变化联系起来，解释钙为何既是可通行离子又能产生抑制。这些机制认识可为后续光遗传工具研究提供基础，但摘要并未展示改造工具在神经系统中的应用效果。
Highlight · 钙结合可阻断光激活后的关键门控重排，从而抑制通道视紫红质传导。
DOI：10.1038/s41467-026-77716-5
神经精神药物靶点（2 篇）
17 · Potential role of 5-HT7 receptor antagonists in the treatment of depression: Pharmacological and bioengineering perspectives
Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry · 发表／卷期日期：2026-08-30
作者：Arghya Kusum Dhar, Ruchi Keswani, Kuttiappan Anitha, Gauri Pathak, Aryaa Nigade, Shvetank Bhatt
这篇综述讨论 5-HT7 受体拮抗在抑郁研究中的潜在价值。该受体与情绪、昼夜节律和认知有关，主要通过 Gαs/cAMP 通路传递信号，也有其他耦合方式的报道。作者整理了选择性拮抗剂在啮齿动物行为模型中产生抗抑郁样表现的证据，并讨论生物工程实验平台、人源相关模型及中枢靶向递送如何帮助理解机制。文章强调，受体在外周和中枢均有分布，干预的组织选择性同样重要。现有证据主要支持继续研究这一方向，动物测试中的行为变化不能直接等同于患者症状改善，也尚不足以确定临床应用方案。
Highlight · 5-HT7 拮抗是值得探索的抗抑郁方向，转化仍依赖更贴近人体的模型与递送策略。
DOI：10.1016/j.pnpbp.2026.111915
18 · Structure based discovery of antipsychotic-like TAAR1 agonists
Nature Communications · 发表／卷期日期：2026-09-17
作者：Sijie Huang, Heng Liu, Yujin Wu, Joao M. Braz, Divya Kranthi, Brendan W. Hall, Xinyue Zhang, Dmytro S. Radchenko, Yurii S. Moroz, John J. Irwin, Allan I. Basbaum, H. Eric Xu, William C. Wetsel, Brian K. Shoichet
TAAR1 是调节单胺信号的受体，为传统多巴胺和血清素受体之外的抗精神病药物研究提供方向。作者基于活化态结构开展大规模分子对接，实验测试五十五个高排名候选物，发现十四个激动剂。后续优化获得纳摩尔级候选物，冷冻电镜支持其预测结合姿态，部分分子具有较高脑部暴露。三种候选物在小鼠相关行为模型中改善前脉冲抑制异常，且未出现所检测的僵住表现。研究也指出，过度针对初始命中率优化对接条件，可能不利于后续亲和力优化。这些发现属于前临床证据，不能直接视为患者疗效或安全性结论。
Highlight · 活化态 TAAR1 结构支持发现具脑部暴露和小鼠抗精神病样表现的新激动剂。
DOI：10.1038/s41467-026-77484-2
科研 AI 代理与自动化（2 篇）
19 · Reimagining research papers as interactive and reliable AI agents
Nature · 发表／卷期日期：2026-09-16
作者：Jiacheng Miao, Joe R. Davis, Yaohui Zhang, Jonathan K. Pritchard, James Zou
Paper2Agent 将论文、补充材料、数据和代码转化为可通过自然语言调用的研究代理，目标是降低复用研究成果的门槛。框架分析论文及代码库，构建 MCP 工具接口，并通过生成和运行测试改进工具的可靠性。论文以 AlphaGenome、Scanpy 和 TISSUE 等研究工具为例，展示代理复现原始结果和回答新问题的能力，还展示多个代理协作进行疾病候选基因优先排序。其价值在于把静态说明与可执行工作流程连接起来，让使用者更容易进入原论文的方法体系。案例中的成功并不意味着任意论文都能自动转化为可靠工具，结果仍取决于代码、数据和测试覆盖。
Highlight · 论文代理将研究知识与经过测试的可执行工具连接起来，支持复现和后续查询。
DOI：10.1038/s41586-026-11044-y
20 · An agentic artificially intelligent X-ray scientist
Nature Machine Intelligence · 发表／卷期日期：2026-07
作者：Zhantao Chen, Alexander N. Petsch, Aidan J. Israelski, Rajan Plumley, Lingjia Shen, Cong Wang, Cheng Peng, Yuan Ni, Arun Bansil, Sugata Chowdhury, Mingda Li, Jana B. Thayer, Vivek Thampy, Joshua J. Turner
同步辐射实验中的样品对准通常需要持续人工判断。研究展示一个由大语言模型驱动的代理，通过规划动作、调用仪器工具、解释观察结果和迭代修正，完成 X 射线样品对准任务。团队先在模拟实际六圆衍射仪的虚拟环境中引导和测试代理，再将工作流程部署到真实束线。代理识别了参考反射并确定取向矩阵，也对意外实验条件作出调整。结果表明，结构化工具接口可以把语言模型的规划能力接入具体实验环节。此次验证针对明确的对准任务，尚不能等同于整条束线或任意实验过程都能无人值守运行。
Highlight · 经过虚拟环境测试的代理在真实同步辐射束线上完成了样品取向确定。
DOI：10.1038/s42256-026-01261-5
其他文献（5 篇）
21 · Latent generative search unlocks de novo design of untapped biomolecular interactions at scale
bioRxiv（预印本） · 发表／卷期日期：2026-09-18
作者：Kieran Didi, Danny Reidenbach, Matthew Penner, Supriya Ravichandran, Marshall Case, Mike Nichols, Erik Swanson, Alex Reis, Maggie Prescott, Yue Qian, Dongming Qian, Jingjing Yang, Weiji Li, Le Li, Daichi Shonai, Sean Gay, Bhoomika Basu Mallik, Ho Yeung Chim, Liurong Chen, Miguel Atienza Juanatey, Hubert Klein, Dominic Rieger, Phillip Schlegel, Anna U. Macintyre, Maxim Secor, Daniele Granata, Sooyoung Cha, Zhonglin Cao, Guoqing Zhou, Tomas Geffner, Xi Chen, Micha Livne, Zuobai Zhang, Tianjing Zhang, Kyle Gion, Michael M. Bronstein, Martin Steinegger, Kristine Deibler, Scott Soderling, Clara T. Schoeder, Alena Khmelinskaia, Florian Hollfelder, Christian Dallago, Emine Kucukbenli, Arash Vahdat, Pierce Ogden, Karsten Kreis
这篇预印本针对极性、溶剂暴露表面及柔性小分子难以设计结合蛋白的问题，提出潜在生成搜索框架。方法在推理阶段以奖励引导 Proteina-Complexa，同时生成序列与结构，减少对后续逆折叠步骤的依赖。作者通过大规模实验筛选比较多种设计策略，报告联合设计产生的有效结合物数量优于所测试的其他方法，并获得针对多类蛋白质靶点的高亲和力候选物。研究还展示了对游离碳水化合物的识别，包括区分血型抗原的设计。结果拓展了可探索的靶标化学空间，但预印本中的比较结论限于其测试集合，尚不能外推至任意靶点。
Highlight · 序列与结构联合生成及推理阶段搜索，使极性表面和柔性糖类成为可探索的结合设计对象。
DOI：10.64898/2026.09.12.751118
22 · CryoSeekV: Discovery of a novel virus AaTLV-IMCAS from Aedes albopictus cells by cryogenic electron microscopy
浪淘沙预印本平台（预印本） · 发表／卷期日期：2026/09/19
作者：Hao Qu, Linjie Li, Xiaoming Li, Yunhan Xi, Ruirui Yang, Xiao Qu, Qiuyao Jiang, Peiyi Wang, Shihua Li, George Fu Gao
这篇预印本介绍一种以结构信息推动病毒发现的思路。作者从蚊细胞相关样本中的病毒颗粒出发，先获得高分辨率衣壳结构，再结合自动建模与基因组分析，将结构观察与完整病毒身份联系起来，形成 CryoSeekV 工作流。系统发育比较提示该病毒及相关蚊来源病毒形成独立分支，作者据此提出新的属级分类建议。结构与细胞研究还提供了衣壳装配及宿主反应的线索。其主要贡献是展示结构分析可以补充依赖序列参照的发现方式；分类提议不等于已经获得正式认可，所观察到的细胞现象也不能用于推断对人的感染风险。
Highlight · CryoSeekV 展示了从病毒颗粒结构出发、再与基因组信息相互印证的发现路径。
DOI：10.65215/LTSpreprints.2026.09.19.000346
23 · Discovery of D-peptides that allosterically enhance SARS-CoV-2 3CLpro activity by stabilizing its monomeric state
Protein Science · 发表／卷期日期：2026
作者：Laiyi Feng, Xinliao Ling, Weijie Bian, Changsheng Zhang, Luhua Lai
这项研究围绕冠状病毒主蛋白酶的成熟与催化状态展开。该酶通常与二聚化活性联系在一起，而单体如何参与自身成熟仍存在未解问题。作者报告，在体外研究中观察到肽结合与单体催化状态改变之间的关联，并结合生物物理和计算分析提出变构解释。其概念意义在于提醒，蛋白质的聚集状态、局部构象与酶活性之间可能并非简单一一对应，需要在具体实验条件下区分。本文提供的是分子层面的机制线索，不能据此推断感染体系中的净效应、病毒传播特征或药物疗效；相关工具用途也仍属于作者提出的研究前景。
Highlight · 该研究提出，单体构象与变构调节需要被纳入主蛋白酶成熟机制的讨论。
DOI：10.1002/pro.70788
24 · Cryo-EM structure, enzymatic activity and genome targeting of canonical PRC1
Nature Structural & Molecular Biology · 发表／卷期日期：2026-09-14
作者：Maria Ciapponi, Martina Cafiso, Sven Schkölziger, Christian Benda, Jacques Bonnet, Jürg Müller
经典 Polycomb 抑制复合物 cPRC1 通过限制发育调控基因的异常转录帮助维持细胞命运。作者解析了人 cPRC1 与修饰核小体及泛素结合酶组成的完整复合物结构，发现多个亚基构成紧密整合的界面，将相关酶定位到核小体上，支持 H2A 的单泛素化。果蝇中的比较和突变分析显示，这种组织方式具有保守性，Polyhomeotic 在装配及靶向中承担关键作用。其不同结构域的职责可以分离：一部分对复合物组装必需，另一部分虽不决定装配，却影响基因组位点招募和有效修饰。研究将结构组织与染色质定位联系起来。
Highlight · cPRC1 的支架组织既影响酶的定位，也通过不同结构域分工连接装配与基因组靶向。
DOI：10.1038/s41594-026-01885-6
25 · An engineered nanopore identifies saccharides, amino acids, peptides and ribonucleotides
Nature Biotechnology · 发表／卷期日期：2026-09-14
作者：Lang Yao, Zixuan Wang, Jialu Chen, Wen Sun, Kefan Wang, Yunqi Xiao, Hanhan Zhang, Wenzheng Li, Yifan Wang, Lulu Zhao, Xinyi Dai, Lu Qian, Panke Zhang, Shuo Huang
单个纳米孔同时区分多类生物分子仍具挑战。作者为 MspA 纳米孔引入多功能适配结构，使其能够辨认氨基酸、部分翻译后修饰残基、核苷酸、单糖及小肽等不同分析物。与机器学习结合后，研究在所测试集合中获得 98.7% 的总体识别准确率。该传感器还能产生与分析物类型相关的可预测事件特征，酵母细胞提取物和糖肽组成分析展示了复杂样本中的用途。工作向跨分子类别的统一检测迈进一步，但基准准确率不能直接代表任意混合样品的表现，未来与水解酶结合以扩大分析能力仍属于后续方向。
Highlight · 多功能纳米孔与机器学习结合，可在同一平台区分多种生物分子类别。
DOI：10.1038/s41587-026-03308-9