m6A识别蛋白YTHDF2在人类胚胎干细胞维持与分化中的转录组分析

一、研究背景与意义 近十余年来,表观遗传学在细胞命运调控及疾病发生发展中的作用日益凸显。作为表观遗传调控的重要一环,RNA水平的修饰,尤其是N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine, m6A)修饰,已被证实广泛存在于真核生物mRNA内部,并在调控mRNA稳定性、剪接、输出、降解及翻译等多个环节中发挥关键作用。然而,尽管诸多m6A修饰上的“写手”(writers)、“橡皮擦”(erasers)及“阅读器”(readers)已被逐步发现,m6A“阅读器”YTHDF2在人类胚胎干细胞(human embryonic stem cells, hESCs)自我更新及分化中的具体作用与机制,却依然存在诸多未解之谜。 干细胞作为再生医学的重要基础,其多能性(pluripotency)和分化能力...

解码单细胞扰动响应的异质性

背景介绍 在细胞生物学中,理解细胞对扰动的不同响应至关重要。扰动(perturbation)是指通过基因编辑、化学物质、环境变化或机械力等方式改变细胞状态,从而研究其功能。然而,现有的方法在量化单细胞水平的异质性响应时存在局限性,尤其是在部分基因扰动(partial gene perturbation)和剂量效应(dosage effect)的分析上表现不佳。为了解决这一问题,研究者开发了一种新的计算方法——扰动响应评分(Perturbation-Response Score, PS),旨在更准确地量化单细胞扰动响应的异质性,并揭示细胞内在和外在因素对扰动结果的影响。 论文来源 本论文由Bicna Song、Dingyu Liu等多名研究者共同完成,作者来自多个知名机构,包括Children...

精神分裂症及复杂脑表型的细胞病因学图谱

精神疾病的细胞类型分类:新研究揭示精神分裂症等复杂脑部疾病的细胞基础 学术背景 精神疾病,如精神分裂症、抑郁症和双相情感障碍,是全球范围内的重要公共卫生问题。这些疾病通常由多种遗传和环境因素共同导致,且治疗手段有限。尽管全基因组关联研究(GWAS)已经识别出数千个与精神疾病相关的遗传位点,但这些位点的生理意义仍不明确。近年来,单细胞RNA测序(scRNA-seq)和单核RNA测序(snRNA-seq)技术的发展,使得研究者能够在单细胞水平上解析基因表达,从而更深入地理解精神疾病的细胞基础。然而,如何将GWAS数据与单细胞转录组数据结合起来,确定哪些细胞类型与精神疾病的发生密切相关,仍然是一个巨大的挑战。 本研究旨在通过结合GWAS和snRNA-seq数据,系统地分析精神分裂症等精神疾病的细胞...

携带C9orf72重复扩展突变患者小脑中丰富的转录组变化

研究背景 在神经科学领域,amyotrophic lateral sclerosis (ALS) 和 frontotemporal lobar degeneration (FTLD) 是两种具有高度异质性的神经退行性疾病。研究表明,在这些疾病中,c9orf72基因中的非编码六核苷酸重复扩展是最常见的遗传原因。然而,这种重复扩展在转录组层面的具体后果仍不完全清楚。尽管已有研究揭示c9orf72重复扩展可能通过减少基因表达、形成RNA焦点和聚合二肽重复蛋白(DPR)等机制引发疾病,但这些机制何以导致广泛的临床和病理学变异,目前尚无定论。 近来,研究人员逐渐注意到小脑在ALS和FTLD研究中的重要性。尽管小脑传统上被认为在这些疾病中较为不受影响,最新的研究表明,TDP-43蛋白在这一脑区的水平有所...

前列腺癌的转录组学分析:基于前列腺特异膜抗原PET/CT的多中心回顾性研究

对前列腺癌患者进行转录组分析:基于前列腺特异膜抗原正电子发射断层扫描/计算机断层扫描的非局限性疾病研究 学术背景 前列腺癌是一种常见的男性恶性肿瘤,其诊断和治疗对患者的预后至关重要。转录组分析是一种用于了解基因表达水平的技术,近年来被广泛应用于癌症研究中。Decipher基因分类器是一种预后生物标志物,用于估计前列腺癌患者根治性手术(RP)或放射治疗后的转移风险。当前研究的兴起源自于对Decipher测试在前列腺特异膜抗原正电子发射断层扫描/计算机断层扫描(PSMA PET/CT)时代的预后能力的兴趣。鉴于PSMA PET/CT在检测非局限性疾病方面的高特异性和灵敏性,研究者们希望通过这一先进的分子成像技术,评估Decipher评分与非局限性疾病检测之间的关系。 研究来源 这项研究由John...

单核测序揭示对ALS敏感的神经元中存在遗传风险因子的丰富表达

《Nature Aging》发表ALS神经变性新研究 人类历史长河中,诸多神秘的疾病一直是科学研究的难题,其中,肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)作为一种进行性神经退行性疾病,以肌肉功能的逐渐丧失及失能而著称。不幸的是,这场争夺生命线的斗争,病患常在症状发现的2至5年内败下阵来。关于ALS病因的探索,早已成为现代神经科学研究的重要领域。 如今,在这场抗击神经退行性疾病的征途上,一项新的研究成果展现在了世人面前。2024年7月,《Nature Aging》杂志发表了一篇由凯文·伊根(Kevin Eggan)和团队撰写的研究文章,此次研究的核心在于单核测序技术,该技术揭示了在ALS病患中,特定的外大脑神经元在退行性病变中显得异常敏感,并富集了遗传风险因子的表达。 研究背景与意义 ALS,俗称渐冻人...

大脑皮层基因表达与神经发育障碍的联系

科研报告:大脑皮层基因表达与神经发育障碍的联系 研究背景 人脑的解剖学和功能组织是众多基因协调表达的结果。研究发现,皮层基因表达的第一主成分(c1)在感知-运动区到关联区的层级表达中具有重要作用。然而,尽管这一主成分已经广泛被研究,是否还存在其他关键的基因表达成分一直是科学界关注的问题。过去十年,全脑、全基因组的转录图谱(如Allen Human Brain Atlas, AHBA)显示,健康的大脑组织可能依赖于发育过程中大量基因协调表达的“转录程序”。本研究正是在这一背景下展开,旨在揭示更多的基因表达成分及其在大脑发育和神经发育障碍中的作用。 研究作者与发表信息 这篇论文由Richard Dear、Konrad Wagstyl、Jakob Seidlitz、Ross D. Markello...

运动时间差异影响小鼠骨骼生长

体育锻炼时间对小鼠骨骼生长的差异性影响 引言 骨骼生长对于成年人的身高和骨骼健康至关重要。研究表明,体育锻炼能有效提高骨密度,但最佳的锻炼时间尚不明确。本研究通过比较不同时间段锻炼对小鼠骨骼生长的影响,探讨最佳锻炼时间。 研究由华中科技大学同济医学院口腔医学院和其他几所科研机构共同完成,发表于《Nature Metabolism》。 背景与目的 现有研究证实体育锻炼可增加骨质量和强度,但不同时间段锻炼对骨骼生长的差异性影响仍未明确。本研究旨在探讨一天中不同时间段的锻炼对小鼠骨骼生长的影响,揭示其背后的分子机制。 研究方法 实验对象与分组 研究对象为华中科技大学同济医学院实验动物中心提供的3周龄C57BL/6J小鼠,共计890只雄性和98只雌性。实验分为6组,其中早期静息期ZT1组、早期活跃期...

精神疾病患者尸体脑样本转录组的性别差异

精神疾病患者尸体脑样本转录组的性别差异

精神病患者尸检脑组织转录组的性别差异分析 研究背景 精神病患者在性别上的差异是一个已经广泛记录的现象。精神分裂症(Schizophrenia, SCZ)、双相情感障碍(Bipolar Disorder, BD)和自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder, ASD)均展示了明显的性别差异。然而,这些性别差异的具体机制并没有明确解释。本文以探讨精神病患者中性别差异的转录组特征为目的,通过分析尸检前额皮质脑样本中的转录组数据,以期揭示这三种精神疾病在不同性别中的潜在病理机制。 论文来源 本研究论文题为《Transcriptomic sex differences in postmortem brain samples from patients with psychiatr...