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...

母体X染色体对雌性小鼠认知和大脑老化的影响

母源X染色体对雌性小鼠认知和脑老化的影响 背景介绍 在哺乳动物中,雌性细胞拥有两条X染色体,一条来自母亲(母源X染色体,Xm),另一条来自父亲(父源X染色体,Xp)。在胚胎发育过程中,其中一条X染色体会随机失活,这一过程被称为X染色体失活(X inactivation)。这种失活机制导致雌性个体在细胞水平上形成X染色体的嵌合现象(mosaicism),即某些细胞表达母源X染色体,而另一些细胞表达父源X染色体。这种嵌合现象在个体之间存在差异,有些个体甚至表现出X染色体失活的显著偏斜(skew)。X染色体的亲本来源可能通过DNA甲基化等表观遗传机制影响基因表达,从而在衰老和疾病过程中起到缓冲作用。然而,X染色体失活的偏斜或嵌合现象是否会影响雌性个体的功能,尤其是认知和脑老化,仍然是一个未解之谜。...

基因组医学中的CRISPR引导序列再注释:EXORCISE算法的应用与验证

基因组医学中的CRISPR引导序列再注释:EXORCISE算法的应用与验证 学术背景 CRISPR-Cas9技术自问世以来,彻底改变了基因筛选领域,尤其是在研究基因必需性和化学-遗传相互作用方面。通过设计针对特定基因的引导RNA(guide RNA, gRNA),CRISPR-Cas9系统能够在细胞中引入精确的基因敲除,从而帮助研究人员理解基因功能及其在疾病中的作用。然而,CRISPR库的设计通常基于参考基因组,而实际研究的细胞系(尤其是癌症细胞系)往往存在基因组变异,这可能导致CRISPR引导序列的错配或偏差,进而影响实验结果的准确性。 为了解决这一问题,Simon Lam等人开发了一种名为EXORCISE(Exome-Guided Re-annotation of Nucleotide ...

TCR刺激和Pifithrin-A调节提高CRISPR工程化人类T细胞的基因组安全性

CRISPR-Cas9基因编辑技术在癌症治疗中的应用,尤其是嵌合抗原受体T细胞(CAR-T细胞)的开发,已经取得了显著的进展。然而,CRISPR编辑过程中可能引发的染色体异常,如大片段缺失、染色体易位和非整倍体,成为了临床应用中的一大隐患。尽管已有研究通过优化CRISPR-Cas9系统的组件来减少这些风险,但T细胞内在的特性,如T细胞受体(TCR)激活后的快速扩增,对基因组安全性的影响尚未得到充分研究。因此,Laurenz T. Ursch等人开展了这项研究,旨在探讨TCR激活和细胞增殖对CRISPR编辑结果的影响,并寻找提高CRISPR工程化T细胞基因组安全性的策略。 论文来源 该论文由Laurenz T. Ursch、Jule S. Müschen、Julia Ritter等作者共同撰写...