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基因组期刊前沿信息_基因组文章投稿期刊(2024年11月实时热点)

内容来源：AI全自动内容创作接口所属栏目：教程更新日期：2024-11-28

基因组期刊

「华农科研」【我校学者在草莓体细胞变异特征研究中取得进展】近日，我校园艺林学学院、果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室康春颖教授课题组在Genome Research期刊发表题为“Global characterization of somatic mutations and DNA methylation changes during vegetative propagation in strawberries”的研究论文。该论文选用森林草莓茎尖组织培养再生植株和栽培草莓主栽品种‘红颜’的12个单株，通过全基因组DNA变异和DNA甲基化变异分析，揭示了草莓在组织培养和营养繁殖过程中的体细胞变异特征。来源｜南湖新闻网

【寄生蜂基因组学研究最新进展】10月2日，@浙江农林大学叶昕海教授团队联合@浙江大学叶恭银教授团队在Cell Press期刊Trends in Parasitology发表新综述网页链接。该论文系统总结了寄生蜂基因组测序的发展历程及寄生蜂基因组数据现状，介绍了寄生蜂基因组大小及其演化规律，并重点讨论了基因组学研究在深入理解寄生蜂重要性状演化的基因组基础、毒液演化及内源性病毒演化等方面的重要贡献。「CP封面」该成果登上了10月期刊封面。

【重大突破！AI发现超16万种全新RNA病毒】近日，中山大学与阿里云联合研究团队在国际顶级学术期刊《Cell》上发表了一项重大科研成果，利用云计算与AI技术发现了超过16万种全新的RNA病毒。研究团队利用深度学习算法LucaProt，对来自全球生物环境样本的10487份RNA测序数据进行了深度挖掘，成功发现了超过51万条病毒基因组、161979个潜在病毒种及180个RNA病毒超群。其中，23个超群无法通过序列同源方法识别，被称为病毒圈的“暗物质”。研究揭示了迄今为止最长的RNA病毒基因组，长度达到47250个核苷酸，展示了RNA病毒基因组进化的灵活性。新发现的RNA病毒还存在于不同的环境中，包括空气、温泉等，病毒的多样性和丰度在生态系统之间差异很大。这一研究成果不仅扩展了对RNA病毒多样性的认识，还展示了AI在现代科学研究中的潜力和价值。据了解，病毒作为世界上最神秘的微生物之一，与人类健康息息相关，然而，传统病毒发现方法高度依赖于序列同源性比对，难以捕捉缺乏同源性或同源性极低的“暗物质”病毒。而AI工具极大地扩展了全球RNA病毒圈的多样性，未来，AI可以用于揭示地球每个角落的生物多样化和生命细节，并有望在病毒发现、疫苗研发等领域发挥更大作用。

【Genome Biology |单细胞组学与疾病研究中心郑小琪团队开发空间转录组数据降维新算法】近日，上海交通大学公共卫生学院、上海交通大学医学院单细胞组学与疾病研究中心郑小琪课题组在基因组学领域顶级期刊Genome Biology杂志发表了题为GraphPCA: a fast and interpretable dimension reduction algorithm for spatial transcriptomics data的方法论文章。该研究开发了一个快速、可解释性的拟线性降维算法——GraphPCA。基于模拟实验及真实数据的评估结果表明，GraphPCA有效提升了包含空间域检测、降噪以及轨迹推断等多项下游分析任务的性能。这项研究为空间转录组数据的分析提供了一个强有力的新工具，有助于更深入地理解细胞在组织中的复杂相互作用和功能。近年来，空间转录组(Spatial transcriptomics, ST) 技术的快速发展使得研究人员在获取基因表达谱的同时保留了细胞在组织中的空间位置信息，从而能够揭示组织内细胞在空间结构上的异质性。然而，空间转录组数据具有高稀疏性、高维性和低信噪比等特点，为后续数据分析带来了巨大挑战。作为下游分析前必要的预处理步骤，降维不仅可以提高信噪比，还能有效缓解维数灾难。目前，大多数研究人员直接将针对单细胞转录组数据的降维算法应用到空间转录组数据（如Seurat、Scanpy、STUtility等）。然而，这些方法未能充分利用ST数据中的空间信息，可能导致低维嵌入的效率降低，甚至错误的生物学发现。虽然近期已有一些专门针对ST数据的降维算法（如SpatialPCA、DR-SC等），但这些方法或依赖复杂的参数推断，或缺乏模型可解释性。为了克服这些缺陷，本研究基于图正则化表示以及主成分分析法，开发了一种快速、可解释的拟线性降维算法——GraphPCA，该算法可以有效处理空间转录组数据，并提高了低维嵌入的生物学解释能力。 GraphPCA建立在灵活的主成分分析框架上，它通过利用位点/细胞之间的空间邻域结构作为图约束，使得低维嵌入能够有效地保留位置信息。GraphPCA的输入包括基因表达矩阵和位点的空间坐标，这些信息被用于构建位点/细胞间的空间邻域图（默认为k近邻图）。与经典的主成分分析方法不同，GraphPCA通过求解一个受空间邻域图约束的优化问题来推断整合了空间位置和基因表达信息的低维嵌入矩阵。由于该优化问题存在封闭解，GraphPCA的计算效率远高于基于深度学习的方法，从而可以高效地处理不同规模的ST数据。通过图约束，GraphPCA可以使相邻位点/细胞在低维空间中的投影更加接近，并且每个嵌入维度都与特定的空间基因表达模式高度相关，这使得基因-成分的投影矩阵能够反映共表达基因模块的空间表达差异性。作者随后在大量模拟数据和不同物种、组织区域、测序技术的真实数据上进行了广泛的评估，验证了GraphPCA得到的低维嵌入在空间域检测、轨迹推断和去噪等下游分析任务中的性能。此外，GraphPCA模型的灵活性使其能够轻松扩展到多样本整合，通过融合其它切片的基因表达信息进一步提高空间域检测的准确性。

“RNA编辑不是基因组编辑CRISPR的替代品而是对抗疾病的新武器”！国际科学权威期刊《Science/科学》撰文总结RNA编辑的临床应用潜力——新的治疗通过修饰突变基因的RNA产物而不改变DNA序列！RNA编辑技术有多方面改进，包括效率和精准性的提高及递送途径的优化，减少了副作用，正在向临床应用靠近。 RNA编辑与基因组编辑CRISPR的区别：RNA编辑作用于mRNA而非DNA，不会永久改变基因，其疗效具有可逆性；而CRISPR直接编辑DNA，存在永久性改变的风险，发生脱靶很难纠正，或可传代；此外，CRISPR编辑需要细菌酶Cas9，其抗原性容易引发免疫反应，而RNA编辑可避免此问题。 RNA编辑是细胞内自然存在的过程，比如RNA拼接，就是在加工mRNA时移除非编码部分；RNA编辑利用这一机制，将特定基因突变的mRNA产物修正为健康版本。 RNA编辑的主要机制，是利用人体自然存在的ADAR酶，它的正常功能是通过将腺苷替换为次黄嘌呤（A-to-I转换）标记细胞内RNA，使其不被免疫系统误认为是病毒，次黄嘌呤（I）被细胞识别为鸟嘌呤（G），从而改变蛋白质合成；RNA编辑疗法利用ADAR酶的特性，修正由于特定基因突变引发的遗传疾病。 RNA编辑的潜在治疗用途：RNA编辑有望治疗因基因突变引起的遗传病，例如胆汁淤积性疾病、1抗胰蛋白酶（AAT）缺乏症等；除了修正mRNA突变，还可通过改变蛋白质的功能（如打开/关闭蛋白质）治疗疾病；目前，RNA编辑处于早期研究阶段，在治疗AAT缺乏症等疾病时显示潜力；RNA编辑疗法有时（长效）治疗，有时治愈！ RNA编辑的临床研究进展：Wave公司正进行AAT缺乏症的A-to-I编辑疗法试验，单剂使用后，2位患者血液中正常AAT蛋白达到60%以上，疗效持续57天；此突破性结果表明RNA编辑治疗遗传病具有较大潜力。选择适合的疾病进行RNA编辑至关重要，可以说成功与否取决于对疾病的选择；针对不同病因设计特定的指导RNA能显著提高治疗效果。 RNA编辑治疗的局限性：ADAR酶只能修正特定的腺苷突变，约占致病突变的1/3，无法覆盖所有单一核苷酸突变，例如胞嘧啶（C）或鸟嘌呤（G）突变，或更大的结构缺陷，则需探索新的RNA编辑机制如转接RNA拼接等；所谓转接RNA拼接，也是一种RNA编辑方法，用于处理基因突变多样的疾病，能替换较大缺陷mRNA片段；例如，用于治疗Stargardt病（眼部退行性疾病），可覆盖75%的患者。 RNA编辑分子疗法的递送挑战：递送RNA编辑分子是面临的主要障碍之一，目前使用腺相关病毒载体或脂质纳米颗粒等方法，但不同方法的疗效和副作用各异。 RNA编辑在治疗遗传病方面的优势：与传统RNA疗法不同，RNA编辑通过修正mRNA序列，仍具有恢复蛋白质正常功能的潜力；而传统RNA疗法如siRNA或ASO（小干涉或反义寡核苷酸）是关闭异常mRNA的表达，可能产生较大副作用；比较而言，RNA编辑既能治疗疾病，又在副作用管理方面具有优势。 RNA编辑的研究已取得里程碑式的进展，具备临床应用的巨大潜力。“RNA编辑疗法可以找到合适的应用领域，如果真能如此，患者不会在意影响的是DNA还是RNA，对大多数患者来说，疾病是如何被治愈的并不重要，重要的是能被治愈”！「健闻登顶计划」「RNA编辑治疗遗传病」

「喜报」校长魏辅文院士荣获马世骏生态科学成就奖 10月26日，第二十三届中国生态学大会在沈阳召开。会议期间颁发了马世骏生态科学成就奖、中国生态学学会青年科技奖，我校校长魏辅文院士荣获第三届马世骏生态科学成就奖。马世骏生态科学成就奖设立于2006年，是中国生态学学会设立的最高学术奖励，以奖励对生态学理论和应用做出过巨大贡献的我国生态学科技工作者。魏辅文院士长期从事濒危动物演化与保护生物学研究，是国际上濒危动物保护基因组学和宏基因组学研究的主要开拓者,率先提出保护演化生物学和保护宏基因组学新分支学科，重要代表性研究成果分别发表在Science, Nature, Nature Genetics, PNAS, Current Biology, Science Advances, National Science Review, Nature Communication等期刊上。

「健闻登顶计划」「注册营养师超话」运动伤脑[吃惊] " Frontiers in Aging Neuroscience "期刊发表来自华南师范大学、北京师范大学的孟德尔随机化研究（下图），长期进行中度至剧烈的体力活动，可能会导致认知能力下降，基因预测的中度到剧烈的体力活动，与认知能力降低42%相关。这项研究利用全基因组关联研究（GWAS）的数据来评估中度至剧烈体力活动（MVPA）在认知表现中的作用，还进行了多变量孟德尔随机化分析，以评估MVPA对认知表现的因果影响，同时调整了其他风险因素，包括BMI、吸烟、饮酒和睡眠。

记者从中国农业科学院深圳农业基因组研究所了解到，该所研究员周永锋团队开发了一种利用人工智能指导葡萄育种的新方法，有望缩短育种周期，加速葡萄品种创新，并为其他多年生作物育种提供方法参考。此项研究成果11月4号在线发表于国际权威期刊《自然》旗下子刊《自然ⷩ—传学》。

「营养师超话」经常喝咖啡，让你看起来更年轻！ " Journal Of Cosmetic Dermatology "期刊发表来自中国医学科学院北京协和医学院的研究（下图），结果显示，常喝咖啡，降低脸部皮肤衰老风险，且存在因果关系，基因预测的较高咖啡摄入量与脸部皮肤衰老风险降低15%相关。使用公开的全基因组关联研究（GWAS）数据进行双样本孟德尔随机化分析，从 IEU 中获取了咖啡、酒精、茶、含糖饮料（SSB）摄入量相关的SNP，从 UK Biobank 数据库中获取了脸部皮肤衰老相关信息，通过MR分析了4种饮料的摄入与脸部皮肤衰老风险之间的关系。

科研新手必看！8个实验技能学习资源推荐无论是刚进入实验室的新手，还是需要参考作图的老手，以下8个科研实验技术资源库都能帮你提升实验技能。 1⃣ Nature Protocols 𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ 提供详细的实验步骤和注意事项，还有讨论组、常用试剂配方和实验视频。 2⃣ JoVE 𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ 全称Journal of Visualized Experiments，是首个实验视频期刊，非常推荐。 3⃣ Bio-protocol 𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ 一个开放获取和沟通的平台，特别适合初学者，可以使用检索功能。 4⃣ Current Protocol 𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ 提供分步骤的实验操作流程方案，格式统一，一目了然，覆盖范围广，现有25,000篇方案。 5⃣ Protocol Exchange 𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ 由Nature Protocols打造的开放平台，涉及生物化学、微生物、植物学、医学、分析化学等35个领域。 6⃣ Nature Methods 𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ 涵盖生命科学领域中新的研究方法或对经典方法有显著改进的相关论文。 7⃣ Springer Protocols 𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ 最全面的线上生命科学实验指南库，涵盖动物科学、基因组学、微生物学领域，可以在线管理自己的Protocol。 8⃣ Cold Spring Harbor Protocols 𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ𐟌Ÿ 冷泉港实验室是分子生物学领域的巨头，提供分步骤的实验操作流程。以上资源都有详细的介绍，有需要的可以收藏起来哦！

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