小鼠研究:高龄父龄对胎儿脑基因表达的影响存在性别差异
东北大学研究团队对年轻(3月龄)与高龄(19月龄)雄鼠所孕小鼠胚胎的端脑进行RNA-seq,发现父龄对胚胎脑基因表达的影响因胚胎性别而异,高龄父龄雌性胚胎呈现独特的基因表达谱并倾向表达水平升高。研究按性别分别分析并控制发育时间窗以减少变异,数据发表于Scientific Data,为探究父龄与ASD风险的性别依赖机制提供资源。
东北大学研究团队对年轻(3月龄)与高龄(19月龄)雄鼠所孕小鼠胚胎的端脑进行RNA-seq,发现父龄对胚胎脑基因表达的影响因胚胎性别而异,高龄父龄雌性胚胎呈现独特的基因表达谱并倾向表达水平升高。研究按性别分别分析并控制发育时间窗以减少变异,数据发表于Scientific Data,为探究父龄与ASD风险的性别依赖机制提供资源。
Nikolai Slavov 指出,同一细胞类型内部的调控变异极具信息量,并认为在细胞类型层面开展研究(如单细胞分析)会遗漏大量关键信息。
经典分子动力学模拟显示,MBD2 从目标位点下游一个碱基对位置在微秒内迁移至甲基化 CpG 靶位点,并结合为两种稳定构象:一种接近 X 射线晶体结构,另一种亲和力降低但保持对 mCpG 的选择性。S189 被确定为关键宏观开关,其与甲基胞嘧啶骨架相互作用的丧失使平衡偏向次态;S189A 突变体模拟、NMR 与荧光偏振实验均支持该突变不改变 mCpG 选择性但降低结合亲和力。
研究整合216个C2H2-ZFPs的ChIP-seq数据与全基因组染色质互作图谱,发现超过40%的人C2H2-ZFPs在长程染色质互作(LRI)锚点显著富集。作者用亲和纯化-质谱构建了覆盖345个C2H2-ZFPs的互作组,并对204个成员做LUMIER二元互作实验,发现互作的C2H2-ZFP对在LRI上显著共富集,常定位于相同或相对的环锚点。
美国哈佛大学 Wyss 研究所团队开发出基于基因表达的新型衰老时钟,并用它筛出基因靶点 SRSF1,动物实验中老年小鼠寿命延长 14%,成果发表在《自然·衰老》。
研究对人类配子、二细胞胚胎、八细胞胚胎、囊胚和胚胎干细胞中的 H2AK119ub(H2Aub)进行图谱分析,发现 H2Aub 最早在二细胞阶段于 GC 富集区域出现,随后逐步累积,并在后期集中于 PcG 靶基因。
推荐理由:该研究追踪人胚胎从配子到囊胚的 H2Aub 动态,说明 H2Aub 如何引导 H3K27me3 重建 Polycomb 抑制格局。
中国科学院亚热带农业生态研究所印遇龙院士、徐智敏副研究员团队在iMeta发表研究,用200 nm纳米塑料长期暴露ICR小鼠,整合代谢组学与宏基因组学,揭示纳米塑料通过重塑胆汁酸—微生物群轴驱动肝肠代谢紊乱。
Mudianto、Berman、Nowosad、Lund 等人在 Immunity 发表研究,显示生发中心大小受淋巴管内皮细胞(LECs)限制,以最大化 T 细胞与 B 细胞相互作用和抗体产生。I 型干扰素会破坏这些 LECs。原文指出,感染期间淋巴管网络发生重塑并调控抗原与免疫细胞动态,但这些变化是否影响体液免疫此前未知。
Science Advances 发表研究,发现基质糖蛋白 Fibrillin-1(FBN1)是 Notch 调控的肌肉干细胞自主效应因子,对维持干细胞静息状态必不可少。
eLife 发表的研究用小鼠无病毒遗传谱系追踪系统在微胶质细胞中特异表达 NeuroD1,并在多个时间点追踪其命运,结果显示表达 NeuroD1 的细胞在生理和损伤条件下都保持微胶质细胞身份、不能转为神经元。
推荐理由:用无病毒谱系追踪、双光子活体成像和单细胞转录组三重证据,检验 NeuroD1 能否把微胶质细胞转成神经元。
研究用 RiboTRAP-seq 分别构建秀丽隐杆线虫前部 INT1 细胞与其余 INT2-9 肠细胞的翻译组,发现 INT1 是翻译上独特的肠亚区,富集免疫与应激反应基因。INT1 特异性基因的功能实验显示其在病原回避和个体存活中起作用,且 INT1 通过感知肠腔丙酮酸调控肠道胰岛素拮抗剂 INS-7 的分泌。
酿酒酵母染色体末端20 kb内重组促进轴蛋白富集偏低与DNA双链断裂(DSB)下调,由多种常具染色体特异性的抑制机制共同造成。轴蛋白抑制依赖组蛋白甲基转移酶Dot1和Sir沉默复合体,Dot1至少部分不依赖其经典靶点H3K79抑制Sir活性;Sir复合体则通过限制启动子开放度抑制少数隐蔽热点的DSB诱导。dot1和sir3突变体中末端DSB减少仍大部分存在,提示还有其他调控层参与。
可变剪接通过微调模块化蛋白界面来调控蛋白定位,相关成果发表于 Nature Structural & Molecular Biology。该研究将可变剪接与蛋白定位控制联系起来,具体机制与数据细节原文未展开。
结合单细胞 RNA-Seq 与 ChIP,对矮牵牛 phdef 细胞层特异性突变体的分析显示,花瓣身份基因 PhDEF 在表皮与叶肉中调控不同靶基因,且在表皮中结合更显著、调控作用更强。研究发现 PhDEF 靶基因的结合谱高度多样,包含层特异性与非特异性结合位点的复杂组合,表明细胞层身份会影响同源异型基因的调控过程。
研究团队构建了慢性运动的 22 种组织多组学图谱,刻画了随组织、性别和时间变化的分子适应,以及骨骼肌中细胞类型特异的表观遗传重塑。图谱显示转录组、表观遗传、蛋白质组和代谢层面在全身范围内协同重塑。
推荐理由:该图谱覆盖 22 种组织,呈现运动适应在组织、性别和时间维度上的差异,为研究跨组织分子调控提供参照。
研究比较了未免疫与免疫小鼠脾脏 T 细胞区、B 细胞区和生发中心中 CDR3β 的组成,发现各分区 TCR 库虽有明显差异,但在计入分区大小和增殖效应后这些差异基本消失。
研究用单细胞多组学在真实临床场景下追踪系统性红斑狼疮(SLE)患者接受免疫抑制剂标准治疗期间的免疫组库动态,发现该疗法未能纠正 B 细胞和浆细胞的突变负荷下降,也未能阻止 CD4+ Th1 与 CD8+ 记忆 T 细胞的克隆扩增。作者还将自有数据与已发表的 SLE 数据集整合,构建了约 160 万细胞的 SLE 免疫图谱,并指出这些持续存在的失调可能与该病治疗后高复发率相关。
鸡胚单细胞转录组分析显示,Müllerian管分化比此前认识更具细胞复杂性,鉴定出上皮(MDE)与间充质(MDM)两隔室的分子特征。雄性退化间充质表达MSX1/2、RUNX2、GATA5、DLX3/5及DKK4、NRG1,其中WNT拮抗剂DKK4响应AMH诱导,在雌性异位表达可诱导管退化。雌性右管未如雄性般退化,转录上独特且缺乏退化间充质群体,提示其AMH介导机制不同于雄性。
Jay Shendure 实验室与 SeaHub 发布两篇使用 DNA Typewriter 的论文。第一篇在 Science 上重建了小鼠胚胎从 E0 到 E13.5 的单细胞谱系,引用帖称该谱系树包含 1,340,794 个经转录组分析和注释的末端细胞、1,142,588 个带时间标注的内部节点,并以受精卵为根。第二篇在 Cell 上提出用于检测类原肠胚异质性的波动检验。
推荐理由:两篇论文把 DNA Typewriter 用于小鼠胚胎谱系重建和类原肠胚异质性检测,可看谱系记录如何与转录组结合。
中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才团队与国内多家单位合作,在 Cell 在线发表水稻全生命周期时空组图谱研究,以粳稻品种中花11为材料,结合高分辨率空间转录组、单核RNA测序和人工智能分析,构建了覆盖种子萌发到开花结实全过程的三维时空细胞图谱。
推荐理由:图谱覆盖水稻10个器官、61个发育阶段,并配套在线平台与RICE scGPT基础模型,可供植物单细胞与空间组学研究复用。
一项时间分辨单细胞分析研究在 Kidney International 正式发表前在线发布,识别出与移植肾功能延迟恢复相关的供体和受体免疫程序。该并发症与排斥反应和移植物丢失风险升高相关。论文 DOI 为 10.1016/j.ki。
EMBL 罗马 Ana Boskovic 团队在小鼠中建立精确控制受精时间的 IVF 方案,结合多个时间点的单胚胎基因活性分析,以高分辨率刻画了胚胎基因组激活(EGA)过程,成果发表于 Science Advances。
单分子成像在秀丽隐杆线虫中揭示多种兆碱基尺度的异染色质结构域:部分类似 TAD 并依赖 condensin I,另一些则不依赖 condensin 与组蛋白 H3K9me。该工作由 Susan Mango 主导,发表于 Nature Structural & Molecular Biology。
在 HeLa、HEK293T、LUHMES 和 SH-SY5Y 四种人细胞系中过表达 mir-34a、mir-129、mir-873、mir-133b、mir-7 五种 miRNA,isomiR 谱显著扩展,单个 miRNA 最多检出 845 种独特异构体。转染后 8 小时内 isomiR 多样性快速上升,且随转染前体量变化;蛋白组分析提示 isomiR 谱改变可能影响靶基因抑制的幅度与频率。
新预印本提出一种跨组织剪接特征,可作为 ReNU 综合征的定量生物标志物。研究显示仅 6 个可变 5' 剪接位点事件即可完美预测 ReNU 综合征。
Lin 与 Li 等人将分化中的人干细胞培养体系暴露于尼古丁、咖啡因或乙醇,鉴定出只有在暴露后才显现对基因表达效应的遗传变异。这些环境特异调控变异与疾病相关位点具有相似特征,提示环境敏感的基因调控可帮助解释人类遗传学研究中的信号。
Zeng 等 2026 年在 bioRxiv 发布预印本,提出转录因子除读取 DNA 一级序列外,还解读写在核小体结构中的第二套调控密码。作者在摘要中称,其发现表明转录因子同时解读两层互补的基因组信息,即 DNA 序列与核小体结构编码。原文未给出具体数据规模与代码开放情况。
研究结合大规模单细胞 RNA 测序、空间验证和功能实验,构建了人正常结肠成纤维细胞与间质亚群的参考图谱,并以小鼠结肠为参照。
推荐理由:该研究以小鼠结肠为参照,用单细胞与空间验证构建人正常结肠和结直肠癌成纤维细胞参考图谱,为 CAF 分型提供统一坐标。
Bankier 等利用 STARNET 研究数据开展跨多组织的平行多组学整合分析,显示血浆蛋白是跨组织基因调控网络(GRN)的组成部分。不同 GRN 的蛋白质组特征与心血管代谢结局及风险因素相关。
在果蝇中结合遗传操作与染色质结合实验发现,单个转录因子 Tailless/TLX 可终止视叶与中央脑多个神经干细胞谱系的时间级联,提示不同神经谱系的时间程序具有保守终止机制。该研究已正式发表。
Tabula Sapiens 2.0 在 Cell 上线,数据集规模翻倍至 28 个组织、逾 110 万个细胞。作者团队还绘制了人类转录因子的表达,并分析了细胞衰老程序,图谱开放获取。
推荐理由:Tabula Sapiens 2.0 把细胞数扩到 110 万并新增转录因子表达与衰老程序分析,做单细胞图谱比较的读者可据此了解数据规模变化。
AlBawardi 等 2026 年在 bioRxiv 发布预印本,提出核小体定位不规则会驱动染色质从晶态向液态的相变,并调节染色质可及性。作者列出两点:类异染色质序列形成致密纤维;超过 2-3 bp 的定位不规则会触发状态转变。
Andre Rendeiro 团队的组织衰老时钟论文在 Nature Medicine 发表,研究从 983 名 GTEx 供体的约 2.5 万张组织学图像中量化生物学年龄,并显示该信号可从血液中读出。
Codebook Project 这项国际合作在 Nature 发布结果,为 300 多个此前未表征的人类转录因子(TF)鉴定了准确的 DNA 结合基序和基因组结合位点。论文链接为 https://www.nature.com/articles/s41586-026-10798-9。
推荐理由:这项国际合作给出了 300 多个此前未表征的人类转录因子的 DNA 结合基序与基因组结合位点,可供做调控基因组分析的读者参考。
Jay Shendure 发帖介绍用 DNA Typewriter 重建的小鼠胚胎单细胞谱系,覆盖单只动物从受精卵到器官发生晚期(E13.5)的发育过程。该谱系树包含 1,340,794 个经转录组分析和注释的末端细胞,以及 1,142,588 个带时间标注的内部节点,根节点为受精卵。
广州国家实验室汪少伯、商锦赛团队联合山东中医药大学等开发联合用药新策略,发现已上市药物霉酚酸酯(MMF)与鸟苷类核苷类似物(如利巴韦林,RBV)联用可显著增强广谱抗病毒效果,成果发表于Acta Pharmaceutica Sinica B与Emerging Microbes & Infections。
Gunnar Rätsch 团队在 bioRxiv 发布关于剪接新抗原(splicing neoepitope)预测可重复性的预印本,发现候选新抗原的生成与过滤方式上的细微选择,会造成新抗原数量和身份上的重大差异。论文链接为 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.09.10.674685v1。