《細胞》

轉(zhuǎn)錄動力學(xué)和隨機剪接位點選擇的通用原理

近日，美國國立衛(wèi)生研究院Daniel R. Larson、Markus Hafner等研究人員合作揭示轉(zhuǎn)錄動力學(xué)和隨機剪接位點選擇的通用原理。相關(guān)論文日前在線發(fā)表于《細胞》。

研究人員建立了一個準(zhǔn)基因組規(guī)模的平臺，可用于實時觀察單個新生RNA分子的合成和動力學(xué)。研究人員發(fā)現(xiàn)所有觀察到的基因都顯示出轉(zhuǎn)錄爆發(fā)。研究人員還觀察到單個細胞中單個內(nèi)含子的去除動力學(xué)變化較大，這與確定性剪接位點的選擇不一致。U2AF復(fù)合物轉(zhuǎn)錄組范圍內(nèi)的足跡、新生RNA分析、套索測序等進一步揭示了內(nèi)含子內(nèi)部廣泛的隨機遞歸剪接。研究人員提出并驗證了統(tǒng)一的理論模型，可用于解釋轉(zhuǎn)錄和普遍隨機剪接位點選擇的一般特征。

據(jù)介紹，RNA聚合酶和剪接體的活性是造成人類細胞中mRNA豐度和同工型組成異質(zhì)的原因。然而，尚未描述這些內(nèi)源基因協(xié)同作用的酶復(fù)合物動力學(xué)。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.012

《柳葉刀》

卵巢癌人群定期篩查不能降低癌癥死亡率

英國倫敦大學(xué)學(xué)院Usha Menon團隊研究了卵巢癌人群定期篩查和長期隨訪后的死亡率。近日，相關(guān)研究發(fā)表在《柳葉刀》上。

卵巢癌的預(yù)后很差，大多數(shù)女性被診斷出時已是晚期。研究組進行了英國卵巢癌篩查合作試驗，以確定人群篩查是否可以減少因疾病導(dǎo)致的死亡，并報告了該試驗長期隨訪后的卵巢癌死亡率。

在這項隨機對照試驗中，研究組從英格蘭、威爾士和北愛爾蘭國家衛(wèi)生服務(wù)信托基金的13個中心招募50~74歲的絕經(jīng)后婦女，將參與者按1：1：2隨機分配，分別接受年度多模式篩查（MMS）、年度經(jīng)陰道超聲篩查（USS）或不篩查。主要結(jié)局是到2020年6月30日因卵巢癌或輸卵管癌死亡。

2001年4月17日至2005年9月29日，研究組共招募了202638名參與者并將其隨機分配，最終202562名納入分析：MMS組50625名，USS組50623名，以及無篩查組101314名。

中位隨訪16.33年后，共有2055名女性被診斷為輸卵管癌或卵巢癌，其中，MMS組中有522名（1.0%），USS組中有517名（1.0%），無篩查組中有1016名（1.0%）。與未篩查組相比，MMS組中I期疾病增加了47.2%，IV期疾病減少了24.5%。

總的來說，與未篩查組相比，MMS組中I、II期發(fā)病率增加了39.2%，而III、IV期發(fā)病率降低了10.2%。共有1206名女性死于該疾?。篗MS組中有296例（0.6%），USS組中有291例（0.6%），無篩查組中有619例（0.6%）。與未篩查組相比，MMS或USS組未觀察到卵巢癌和輸卵管癌死亡的顯著減少。

研究結(jié)果表明，MMS組III期或IV期疾病發(fā)病率的降低不足以轉(zhuǎn)化為挽救生命，鑒于篩查并未顯著降低卵巢癌和輸卵管癌的死亡率，因此不建議進行一般人群篩查。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)00731-5

《自然—方法學(xué)》

深度學(xué)習(xí)提升光場成像質(zhì)量

德國歐洲分子生物學(xué)實驗室Anna Kreshuk、Robert Prevedel等研究人員合作利用深度學(xué)習(xí)提升光場成像質(zhì)量。該研究日前發(fā)表于《自然—方法學(xué)》。

研究人員提出了一種人工智能增強顯微鏡的框架，將混合光場光片顯微鏡和基于深度學(xué)習(xí)的體積重建相結(jié)合。在這個方法中，伴隨采集的高分辨率二維光片圖像連續(xù)被用作訓(xùn)練數(shù)據(jù)，以及卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)原始光場顯微鏡數(shù)據(jù)的驗證。這個網(wǎng)絡(luò)以視頻速率處理量提供了高質(zhì)量的三維重建，并能夠基于高分辨率的光片圖像進一步完善。研究人員通過高達100Hz的體積成像速率對青鳉心臟動力學(xué)和斑馬魚神經(jīng)活動進行了成像，從而證明了該方法的效率。

據(jù)介紹，對于生命科學(xué)領(lǐng)域中的許多應(yīng)用而言，高速可視化動態(tài)過程在大型三維視野中至關(guān)重要。光場顯微鏡已成為一種快速獲取體積圖像的工具，但由于計算量大且易于偽影的圖像重建過程，其有效通量和廣泛應(yīng)用受到了阻礙。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41592-021-01136-0

新方法從不同類型數(shù)據(jù)中重建免疫庫

美國丹娜—法伯癌癥研究所X. Shirley Liu研究組開發(fā)出從不同類型RNA-seq數(shù)據(jù)中進行免疫庫重建的新方法。該研究近日在線發(fā)表于《自然—方法學(xué)》。

研究人員報道了TRUST4開源算法，可用于從RNA-seq數(shù)據(jù)中重建αβ/γδT細胞和B細胞中的免疫受體庫。與競爭方法相比，TRUST4支持FASTQ和BAM格式，并且在組裝更長（甚至全長）受體庫時更快速、更靈敏。

TRUST4還可以在不進行V（D）J富集的情況下從單細胞RNA-seq數(shù)據(jù)中調(diào)用庫序列，并且與SMART-seq和510xGenomics平臺兼容。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41592-021-01142-2