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。
Jean Fan 团队将空间转录组工具 STalign 和 STcompare 移植到 C++,可在数秒内完成大规模空间转录组比对与全转录组比较,而此前需要数小时。两个工具已在 GitHub 的 JEFworks-Lab 仓库开放,作者邀请用户试用。
一篇 bioRxiv 预印本系统评测长读长 RNA-seq 的计数是否需要归一化,在 PacBio 与 ONT 平台上比较了 5 种归一化方法与 5 种定量工具。研究以 spike-in 和匹配的 Illumina 数据作为基准真值,预印本链接为 www.biorxiv.org/content/10.6...。
用codex的plan模式在服务器测试数据上跑通rMATS可变剪切分析流程,测试数据取自2019-GSE130955人类皮肤转录组,每组6个样本、每样本截取25000条reads。
Nikolai Slavov 认为,是时候从"mRNA 与蛋白水平不相关"这一说法转向了;他在引用推文中指出该说法过于薄弱,尤其缺乏独立测量与可靠性考量,并推荐了关于蛋白丰度调控直接测量的预印本(DOI: 10.1101/2025.02.10.637566)。
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。
人类生殖与发育数据库 HRD 发布 1.0 版,整合了生殖、妊娠和发育相关的公开多组学数据。该版本收录 814 条组学记录,包括 432 条 bulk 转录组、144 条单细胞或单核转录组、156 条表观基因组、52 条代谢组和 30 条蛋白质组记录,另有 702 条临床试验记录、293 条暴露与结局关联和 779 个先证 SNP 及其表型关联。
EvoNiche 数据库发布,整合 91 套配对的空间与单细胞转录组数据集,覆盖 35 种癌症类型。数据库包含 712 张组织切片、1 953 708 个空间 spot 和 58 个单细胞数据集共 2 945 536 个细胞,识别出 5609 个空间生态位,并重建组织水平和细胞水平的时空轨迹。
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》。
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。
Chris Mason 实验室在 bioRxiv 发布由 Theo 与 Horner 实验室合作开发的新算法及表观转录组分析工具集,可从直接 RNA 测序中解析转录本、等位基因和条件相关的 RNA 修饰差异。
Genes2Reg 提出用异构图注意力网络(HGAT)把蛋白互作、通路共属、调控靶向等异质生物网络融合为单一对称的基因-基因耦合矩阵,形成可正则化任意基因索引模型的任务无关先验。
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。
CellDiffusion 是一个无监督图模型,通过扩散过程传播细胞特征、学习细胞间注意力网络,在整合 scRNA-seq 数据时自适应识别跨批次对应细胞群并进行细胞特异性校正。该模型在包括人子宫内膜在内的多个数据集上验证,生成的细胞嵌入在跨批次对齐细胞的同时保留固有细胞类型与发育轨迹,并提升了标签转移、聚类和轨迹推断等分析。
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。
作者提出 CLIMB 和 CLIFF 两步机器学习框架,将 bulk RNA-seq 解卷积为细胞类型组成与表达,再把 bulk 药物敏感性测量解析为细胞亚型和单细胞特异的图谱。
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。
实验室发表新评论,探讨能否识别转录调控原理及顺式调控元件(CRE)对基因表达的控制,作者包括 James Briscoe 等,发表于 Molecular Cell,DOI 为 10.1016/j.molcel.2026.09.013。
GenPerturb 通过拟合预训练序列嵌入的条件特异性线性读出,将 Perturb-seq 的 pseudobulk 表达与顺式调控元件和转录因子基序关联起来,无需目标实验配套染色质数据。
GenoCLAMP 是一种整合基序聚类与比对的算法,可将冗余的转录因子结合基序合并为高质量矩阵表示。该工具能可靠还原结合共同基序的已知转录因子复合物,并发现此前未表征基序的证据,为大规模转录因子–DNA 结合数据的计算分析与生物学解读提供高效框架。
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。
Decoding Bio 的 BioByte 周刊本期重点介绍两项研究:Colgan 等用 PEtracer 系统在小鼠胚胎中记录细胞分裂标记,对 16 个胚胎、179 万个细胞做单细胞 RNA-seq,为 145 万个带标记细胞重建谱系并解析约四分之三的分支点,发现命运偏向在着床前后出现、内胚层谱系受限早于外胚层和中胚层。
推荐理由:两篇论文分别用谱系示踪重建小鼠胚胎细胞命运和用RNA修饰替代OCT4重编程,适合快速了解本周发育与重编程方向。
NCBI 发布面向全部公开人类和小鼠 SRA 数据的 RNA-Seq Gene Feature Counts,通过 AWS Registry of Open Data 免费开放。
推荐理由:公共 SRA 的人和小鼠 RNA-Seq 数据有了统一流程算出的基因特征计数,做大规模表达分析前可先据此筛选。
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。
Cis-TERN 是一种基于图的拟时序推断方法,整合 scRNA-seq 与 scATAC-seq 数据,在两类细胞间构建有向二部图,边权由近端或远端染色质可及性决定,再通过网络扩散为所有细胞赋予连续拟时序分数。
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。
研究团队将 DCM-time machine 引入人诱导多能干细胞,实现对转录活性的回溯性全基因组追踪。该系统用 DCM 甲基化标记活跃的基因和增强子,这些标记在 S 期随 DNA 复制传递下去。在诱导多能干细胞向定型内胚层和原始肠管分化的过程中,该系统解析了活性动态,并可与转录因子网络和 CpG 甲基化谱整合。
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。
Arc Institute、Biohub、UCSF与Vector Institute团队开发eclair-CLIP,用统一小标签替代逐个抗体,在人类细胞中绘制67个癌症相关RNA结合蛋白(RBP)图谱,以单核苷酸分辨率定位超过900万个RNA结合位点。
推荐理由:用统一标签的CLIP方法构建67个癌症相关RBP的高分辨率结合图谱,并据此训练可解释的RNA结合预测模型。
用 CRISPR/Cas9 敲除家蚕 BmERR 的 AF-2 结构域后,BmTH、BmDDC、BmAA-NAT、Bmebony、Bmtan 等黑色素代谢基因表达受抑,酪氨酸与多巴积累,表皮斑纹缺失;过表达 BmERR 则斑纹加深。
在海鞘 Ciona 胚胎中,NKX2-3/5/6 同源基因 NK4 受 BMP 信号激活,作为转录抑制因子限制乳头调控基因 Foxg 的表达,使其局限于三个细胞簇,从而形成三个乳头。
研究整合菌株Bmb9393新测转录组与5株金黄色葡萄球菌公共数据,在生物膜与浮游条件下注释并刻画小调控RNA的表达与基因组环境,鉴定出10个生物膜中一致上调、4个一致下调的小调控转录本。
Philip Ball 在 Quanta Magazine 发表科普文章,讨论 Waddington 景观这一细胞命运决定隐喻。文中提及作者与 David Rand 利用动力系统理论和单细胞数据,使该景观隐喻可定量化并具备预测能力。
这篇综述从分子优化与系统级评估的衔接角度梳理 AI 驱动的 RNA 药物设计,比较 siRNA、反义寡核苷酸、适配体、mRNA 和翻译导向 circRNA 各自的设计约束,并评估序列模型、生成模型和结构感知模型的能力与局限。
推荐理由:综述把 RNA 药物设计从分子优化延伸到系统层面评估,梳理了不同 RNA 模态的设计约束与虚拟细胞的定位。
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。
Eric Topol 解读了 2026 年 10 月 9 日发表在 Immunity 的论文,该研究对 8 个国际队列、2,609 人、12,394,834 个白细胞做单细胞 RNA 测序,区分出以颗粒酶 K 或 B 为主的 CD8+ 效应记忆 T 细胞(TemK+ 与 TemB+)。
推荐理由:这篇解读梳理了 8 个队列、260 万白细胞的分析,把免疫衰老的细胞分叉与死亡风险联系起来。