《细胞》

转录动力学和随机剪接位点选择的通用原理

近日，美国国立卫生研究院Daniel R. Larson、Markus Hafner等研究人员合作揭示转录动力学和随机剪接位点选择的通用原理。相关论文日前在线发表于《细胞》。

研究人员建立了一个准基因组规模的平台，可用于实时观察单个新生RNA分子的合成和动力学。研究人员发现所有观察到的基因都显示出转录爆发。研究人员还观察到单个细胞中单个内含子的去除动力学变化较大，这与确定性剪接位点的选择不一致。U2AF复合物转录组范围内的足迹、新生RNA分析、套索测序等进一步揭示了内含子内部广泛的随机递归剪接。研究人员提出并验证了统一的理论模型，可用于解释转录和普遍随机剪接位点选择的一般特征。

据介绍，RNA聚合酶和剪接体的活性是造成人类细胞中mRNA丰度和同工型组成异质的原因。然而，尚未描述这些内源基因协同作用的酶复合物动力学。

相关论文信息：

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

《柳叶刀》

卵巢癌人群定期筛查不能降低癌症死亡率

英国伦敦大学学院Usha Menon团队研究了卵巢癌人群定期筛查和长期随访后的死亡率。近日，相关研究发表在《柳叶刀》上。

卵巢癌的预后很差，大多数女性被诊断出时已是晚期。研究组进行了英国卵巢癌筛查合作试验，以确定人群筛查是否可以减少因疾病导致的死亡，并报告了该试验长期随访后的卵巢癌死亡率。

在这项随机对照试验中，研究组从英格兰、威尔士和北爱尔兰国家卫生服务信托基金的13个中心招募50~74岁的绝经后妇女，将参与者按1：1：2随机分配，分别接受年度多模式筛查（MMS）、年度经阴道超声筛查（USS）或不筛查。主要结局是到2020年6月30日因卵巢癌或输卵管癌死亡。

2001年4月17日至2005年9月29日，研究组共招募了202638名参与者并将其随机分配，最终202562名纳入分析：MMS组50625名，USS组50623名，以及无筛查组101314名。

中位随访16.33年后，共有2055名女性被诊断为输卵管癌或卵巢癌，其中，MMS组中有522名（1.0%），USS组中有517名（1.0%），无筛查组中有1016名（1.0%）。与未筛查组相比，MMS组中I期疾病增加了47.2%，IV期疾病减少了24.5%。

总的来说，与未筛查组相比，MMS组中I、II期发病率增加了39.2%，而III、IV期发病率降低了10.2%。共有1206名女性死于该疾病：MMS组中有296例（0.6%），USS组中有291例（0.6%），无筛查组中有619例（0.6%）。与未筛查组相比，MMS或USS组未观察到卵巢癌和输卵管癌死亡的显著减少。

研究结果表明，MMS组III期或IV期疾病发病率的降低不足以转化为挽救生命，鉴于筛查并未显著降低卵巢癌和输卵管癌的死亡率，因此不建议进行一般人群筛查。

相关论文信息：

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

《自然—方法学》

深度学习提升光场成像质量

德国欧洲分子生物学实验室Anna Kreshuk、Robert Prevedel等研究人员合作利用深度学习提升光场成像质量。该研究日前发表于《自然—方法学》。

研究人员提出了一种人工智能增强显微镜的框架，将混合光场光片显微镜和基于深度学习的体积重建相结合。在这个方法中，伴随采集的高分辨率二维光片图像连续被用作训练数据，以及卷积神经网络重构原始光场显微镜数据的验证。这个网络以视频速率处理量提供了高质量的三维重建，并能够基于高分辨率的光片图像进一步完善。研究人员通过高达100Hz的体积成像速率对青鳉心脏动力学和斑马鱼神经活动进行了成像，从而证明了该方法的效率。

据介绍，对于生命科学领域中的许多应用而言，高速可视化动态过程在大型三维视野中至关重要。光场显微镜已成为一种快速获取体积图像的工具，但由于计算量大且易于伪影的图像重建过程，其有效通量和广泛应用受到了阻碍。

相关论文信息：

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

新方法从不同类型数据中重建免疫库

美国丹娜—法伯癌症研究所X. Shirley Liu研究组开发出从不同类型RNA-seq数据中进行免疫库重建的新方法。该研究近日在线发表于《自然—方法学》。

研究人员报道了TRUST4开源算法，可用于从RNA-seq数据中重建αβ/γδT细胞和B细胞中的免疫受体库。与竞争方法相比，TRUST4支持FASTQ和BAM格式，并且在组装更长（甚至全长）受体库时更快速、更灵敏。

TRUST4还可以在不进行V（D）J富集的情况下从单细胞RNA-seq数据中调用库序列，并且与SMART-seq和510xGenomics平台兼容。

相关论文信息：

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