在复杂微生物组中使用基因排列分析进行菌株追踪揭示物种特定的进化模式 背景介绍 微生物种群通过单核苷酸突变和结构变化（如重组、插入和缺失）分化为不同的菌株。大多数菌株比较方法主要量化单核苷酸多态性（SNPs）的差异，而忽视了结构变化。然而，重组是许多物种（包括人类病原体）表型多样化的重要驱动因素。本文介绍了一种名为SynTracker的工具，该工具使用基因排列（基因组中同源区域的序列块顺序）来比较微生物菌株。基因排列是一种尚未被现有菌株比较工具充分利用的丰富的基因组信息来源。SynTracker对SNP敏感度低，无需数据库，且对测序错误具有鲁棒性。它在追踪元基因组数据中的菌株时优于现有工具，特别适用于噬菌体、质粒及其他数据有限的情境。应用于单物种数据集和人类肠道元基因组时，SynTracker...

基于群体资源的单样本肿瘤亚克隆重构算法 背景介绍 癌症的进化过程和肿瘤的基因异质性是现代肿瘤学研究的重要领域。肿瘤从正常细胞进化而来，通过获得体细胞突变逐步发展。这些突变受细胞染色质结构和内源性及外源性诱变压力的影响，以概率的方式发生。如果特定的突变为细胞提供了选择优势，其后代细胞可以在其局部环境中扩展。经过多年的积累，最终形成带有多种癌症标志的细胞群体，即克隆。不同的肿瘤细胞亚群（亚克隆）可以通过漂移或选择压力在整个细胞群体中出现。这种进化特征对临床具有重要意义，基因异质性与较差的预后、更多的突变和耐药性有关。因此，理解和量化肿瘤的进化过程对于癌症治疗和预后评估至关重要。 肿瘤亚克隆重构是一种常见的方法，通过利用体细胞单核苷酸变异（SNVs）和拷贝数异常（CNAs）的等位基因频率来量化肿瘤...

本研究发表在 Nature Biotechnology 杂志，doi为10.1038/s41587-024-02267-3。本文的通讯作者是来自华东理工大学的陈海宏、王耀宏等，发表日期为2024年4月26日。文章研究了通过代谢工程和生物催化进行高产叶绿素的生产。 研究背景 叶绿素及其衍生物在医学、食品、能源和材料领域具有广泛应用，但高效生产这些化合物面临巨大挑战。研究人员利用紫色非硫光合细菌 Rhodobacter sphaeroides 作为有效的细胞工厂，并通过酶催化结合代谢工程来生产叶绿素化合物。 研究过程 流程设计 研究流程包括基因编辑、发酵促进、代谢调节与酶催化等步骤。 基因编辑 研究团队通过基因组范围的CRISPRi筛选在 R. sphaeroides 中发现目标基因heMN，这...

中枢神经系统（CNS）自身免疫性疾病，如视神经脊髓炎谱系疾病（NMOSD），是一种以视神经炎和脊髓炎复发为特征的炎症性自身免疫脱髓鞘疾病。尽管在NMOSD的治疗方面取得了重大进展，但仍有部分患者对现有疗法反应不佳，病情反复且难以治愈。这可能是因为当前的治疗方法未能有效针对CNS内在的免疫失调。抗水通道蛋白4（AQP4）免疫球蛋白G（IgG）通过多种途径引发CNS脱髓鞘损伤，包括抗体依赖性细胞介导的细胞毒性和补体依赖性细胞毒性。 嵌合抗原受体（CAR）T细胞治疗在长期控制血液癌症方面显示出潜力，并在某些难治性自身免疫疾病的治疗中初步显示了疗效。然而，CAR T细胞在自身免疫疾病中的作用机制尚不清楚。本文研究旨在通过对接受抗B细胞成熟抗原（BCMA）CAR T细胞治疗的NMOSD患者进行单细胞多...

氧化磷酸化调节B细胞效应细胞因子并促进多发性硬化中的炎症反应 背景介绍 近年来，B细胞在健康和疾病状态下的抗体独立功能已成为研究热点，尤其是其分泌不同细胞因子的能力，这些因子可以激活或下调局部免疫反应。研究表明，B细胞细胞因子失调是多种免疫介导疾病的病因之一，包括多发性硬化症（Multiple Sclerosis，MS）。然而，目前对B细胞细胞因子表达调控机制的了解仍然有限。本文探讨了促炎性（如GM-CSF表达）和抗炎性（如IL-10表达）B细胞细胞因子的分泌如何被调控，特别是氧化磷酸化（Oxidative Phosphorylation，OxPhos）在其中的作用。 研究来源 这项研究由Rui Li及其团队完成，作者分别来自宾夕法尼亚大学、福建医科大学附属第一医院、哈尔滨医科大学等机构，研...