Deconvolution of HIV-1 Mutational Signatures Reveals Dominant and Donor-Specific APOBEC3-Associated Mutagenesis Across Anatomical Compartments
对来自 Last Gift 快速尸检项目中 21 名 HIV 感染者的血液、脾脏、肠道和脑组织样本分析显示,APOBEC3 相关的突变特征占所有 HIV-1 env DNA 序列突变的约 50%。
单细胞、空间转录组与多组学图谱:新技术与它们回答的生物学问题。
对来自 Last Gift 快速尸检项目中 21 名 HIV 感染者的血液、脾脏、肠道和脑组织样本分析显示,APOBEC3 相关的突变特征占所有 HIV-1 env DNA 序列突变的约 50%。
研究团队开发了 scSTAMP-seq 方法,利用光不稳定寡核苷酸和数字微镜器件产生的拓扑光梯度,在单细胞水平上实现 mRNA、DNA 可及性和 DNA 甲基化的空间解析。该方法在人类 iPSC 来源的胃泌样体中验证了 CDX2、SOX17 等谱系标记基因的空间表达模式,并分析了染色质调节因子的分布。数据已存入 GEO(GSE237524),代码开源在 GitHub。
推荐理由:该方法通过光控寡核苷酸和拓扑光梯度实现了单细胞水平上转录组和表观基因组的同时空间解析,为研究组织发育和疾病机制提供了新工具。
一项发表于 Cell 的研究通过单细胞多组学分析发现大脑衰老并不同步。研究构建了包含超过13万个单细胞的DNA甲基化图谱和超过7万个细胞的三维染色质构象图谱,显示少突胶质细胞前体细胞和少突胶质细胞中的年龄相关差异甲基化区域明显多于神经元。
研究人员开发了深度学习框架 CMAC,用于估计心肌细胞的绝对转录成熟年龄。该模型整合了18个小鼠单细胞RNA测序数据集,在独立验证队列中对98,163个心肌细胞的预测误差仅为0.33天,并成功量化了PGC1{beta}双敲除模型中4.77至8.60天的成熟延迟。CMAC为量化心肌细胞发育偏离正常轨迹提供了统一工具。
对包括三种非吸血蚊子在内的七个物种进行基因组和全脑图谱比较分析,揭示了与吸血行为丢失相关的趋同基因缺失。这些缺失涉及唾液血小板聚集抑制剂Aegyptin、血液激活丝氨酸蛋白酶以及两个与血液成分味觉检测相关的离子型受体分支。非吸血雌蚊的触角叶体积更小,表明其嗅觉输入减少,这些发现为解析复杂吸血性状的遗传基础提供了进化切入点。
小鼠运动皮层根据其独特的皮层下投射被划分为16个空间组织模块。这些模块的特异性与皮层连接模式及细胞类型组成沿两个空间轴共变,从而定义了运动皮层模块如何以精细的粒度整合到全脑精确连接的神经元网络中进而影响运动的规则。
研究发现2型脱碘酶(DIO2)在甲状腺癌等七种实体瘤的癌症相关成纤维细胞(CAF)中特异性表达,且与肌成纤维细胞样CAF亚型相关。高DIO2表达在胰腺癌和膀胱癌中与较差总生存期相关。TPO-CreERT2/BrafV600E/Trp53缺陷小鼠模型显示CAF特异性Dio2表达,遗传敲除Dio2可显著减少肿瘤生长。该研究提示DIO2可能成为靶向肿瘤微环境的新治疗策略。
推荐理由:研究通过多癌种单细胞数据发现CAF中DIO2表达与不良预后相关,并在小鼠模型中验证其促瘤功能。
研究人员开发了荧光蛋白磁带(FPTT),一种基于多光谱单体荧光蛋白和自组装蛋白纤维的工具,用于在活细胞和体内进行多重、可扩展、纵向的单细胞生理活动记录。FPTT以3小时分辨率记录了海马神经元中剂量依赖性、可逆的内源性cFos转录历史达8天。
推荐理由:热度:X 浏览 1.6 万
Cancer Cell本期研究中,Kehl等人构建了骨髓驻留恶性肿瘤患者骨髓T细胞的单细胞图谱,识别出处于潜伏状态的肿瘤反应性T细胞群体。一个15基因特征可识别该亚群,该亚群在免疫治疗中扩增并能预测临床反应。
推荐理由:热度:X 浏览 4266
CIRI3工具实现了对太字节级RNA测序数据中环状RNA的检测与定量。该工具采用动态多线程任务分区和阻断式搜索策略,速度比现有工具快一个数量级,且准确性更高。研究团队利用CIRI3分析了2,535个癌症相关样本中的差异剪接环状RNA,并构建了预训练模型和作为CIRIonco数据库提供的生物标志物网络。
推荐理由:热度:X 浏览 1.0 万
紫外线在酵母单链DNA中诱导产生一系列非典型突变,包括AT>AM、GT>GV、AC>AA、AT>TT和TA>TT等替换类型。缺乏Rad30的突变谱显示Pol η在CPD和6-4-PP旁路中起主要作用,而pol ε突变体(pol2 M644G)能特异性减少亚端粒区的经典和非经典UV突变。
推荐理由:热度:X 浏览 1.1 万
研究揭示了小鼠大脑血清素能投射组按功能相关性而非靶区物理邻近性进行组织的架构。背侧和中缝核的血清素神经元分为五个投射组,分别优先支配海马体、基底 ganglia、皮层、间脑内侧或脑干/外侧丘脑。空间转录组分析显示每个投射组对应独特的转录组簇组合,且投射特异性血清素耗竭产生了可分离的行为表型。
推荐理由:热度:X 浏览 8993
研究构建了来自44名转移性乳腺癌患者126个肿瘤样本的空间单细胞转录组图谱,涵盖520,850个细胞。通过分析疾病进展中多个时间点的样本,检测到治疗诱导的肿瘤细胞内驱动耐药的转录变化,并追踪了进展过程中亚克隆肿瘤细胞的选择。
推荐理由:研究分析了44名转移性乳腺癌患者多个时间点的样本,可帮助理解治疗诱导的转录变化和耐药性机制。
系统性全脑血清素能轴突侧支投射图谱揭示了五个优先靶向功能相关脑区的投射组。每个投射组与特定的空间转录组学特征和行为特征相关联。该研究阐明了血清素神经元在大脑中广泛投射的组织架构。
研究使用单核RNA测序和ATAC测序分析了拉丁裔、白人和非裔美国人死后脑组织样本,发现微胶质细胞、星形胶质细胞和神经元中与阿尔茨海默病相关的细胞类型特异性特征在所有三个人群中共享。研究还识别了星形胶质细胞和少突胶质细胞中与疾病表型相关的连续基因表达因子,并揭示了六个跨越人群的认知障碍亚组,这些亚组由分子特征区分而非神经病理学。
推荐理由:研究通过跨人群的单细胞多组学分析,揭示了与阿尔茨海默病相关的细胞类型和分子程序,为理解疾病异质性提供了新视角。
研究通过mRNA电穿孔核DNA标记和光片活体成像技术,发现人类胚胎在植入前晚期阶段出现染色体错误分离,包括多极纺锤体形成、滞后染色体和错位。开发了开源半自动分割方法追踪单个细胞核,显示大多数标记细胞位于外部,与胎盘命运一致。这些发现对植入前非整倍体遗传检测的临床应用提出疑问。
推荐理由:通过优化的光片活体成像和深度学习分割方法,直接观察到人类胚胎植入前阶段的染色体错误分离模式。
研究发现丘脑输入通过NRXN1介导的物理接触驱动人类皮层祖细胞产生兴奋性神经元。通过皮层和丘脑类器官融合模型结合单核RNA测序,发现丘脑输入缺失NRXN1会减少其轴突与皮层外放射状胶质细胞的接触,并削弱上层兴奋性神经元的产生。该机制揭示了丘脑在人类皮层发育过程中对兴奋性神经发生的关键调控作用。
推荐理由:热度:X 浏览 4.3 万
研究者开发了3DEEP组织透明化方法,通过去除基因组DNA实现对完整组织数百微米深度的空间转录组分析。将该技术应用于新生小鼠皮肤,通过对毛囊按分子推断的发育年龄排序,将单次空间快照转化为器官发生的四维分子图谱。
推荐理由:该方法通过单次空间快照推断发育时间,为研究其他器官形成过程提供了可迁移的技术路线。
一项针对芝加哥成年人的热广泛关联研究识别出33种与极端高温相关的急性护理诊断。研究分析了2011年至2023年间372,140名成年人的916,904次急诊和急症护理就诊记录,发现体液平衡与肾脏疾病、皮肤病、多发性硬化等多种诊断在高温暴露后0-3天的累积风险升高。该研究通过分析完整的诊断谱系,改进了高温相关发病率的临床特征描述。
推荐理由:热度:X 浏览 1.3 万
Brl1 和 Brr6 在酿酒酵母中形成具有膜重塑活性的环状复合物,介导核孔复合体组装过程中的内外核膜融合。分子动力学模拟表明该复合物通过形成跨双层通道驱动脂质交换以实现膜融合。系统发育分析和功能实验证实 CLCC1 是后生动物中保守的核孔膜融合因子。
推荐理由:热度:X 浏览 5143