本周最新文献速递20210801

本周最新文献速递20210801

一、精细解读文献 一

文献题目： Molecular architecture of the developing mouse brain

不想看英文题目： 发育中的小鼠大脑分子结构

杂志和影响因子： Nature (IF: 42.778; Q1)

研究意义： 大脑可通过复杂的空间线索产生一千多种细胞类型，在大脑发育的整个时空范围内对细胞状态进行系统性表征有助于理解这一过程。

结论：

  • 总共纳入 93 个样本、产生了 292,495 个细胞，每个细胞平均 5,766 个转录物和 1,934 个基因；
  • 按发育时间和大脑区域分为：头神经管 E7-E8.5、前脑 E9-E11、中脑 E9-E11、后脑 E9-E11、前脑背侧 E12-E15、前脑腹侧 E12-E15 、中脑 E12-E15、后脑 E12-E15、前脑背侧 E16-E18、前脑腹外侧 E16-E18、中脑 E16-E18 和后脑 E16-E18；
  • 使用单细胞 RNA 测序数据，发现 E7 时原肠胚形成三个胚层；神经嵴在 E8-E10 形成，并在 E10-E16 期间分化为成纤维细胞谱系最终形成脑膜；神经管在 E8 形成，随后发育为放射状胶质细胞，最终产生星形胶质细胞、室管膜和少突胶质细胞前体 (OPC) ；
  • 在晚期原肠胚和早期神经形成阶段（E7-E8.5），观察到 5 个聚类，包括原始条纹阶段、非神经谱系限制和早期神经上皮祖细胞、颅感觉神经母细胞，说明“感觉”在早期就已经形成；
  • 在 E9-E11 放射状胶质细胞样簇中鉴定了一系列区域特异性分泌配体、转录因子等，例如 Wnt3 和 Fzd10 在roof-plate organizers区域特异性表达，Dlk1 在下丘脑底板特异性表达；
  • E12 和 E16 之间发生了神经元到胶质细胞的转变，观察到星形胶质细胞（Gfap、Agt和Aqp4）最早出现于 E15 阶段；
  • 为了对空间范围内的细胞状态进行表征，作者进一步整合单细胞 RNA 测序数据和空间转录组数据，鉴定了许多非神经簇以及颅神经节和感觉器官相关的簇；
  • 眼睛中心的早期巨噬细胞簇支持了透明细胞起源于胚外的卵黄囊，而非早先争议的起源于骨髓（此时骨髓还未发育）；

亮点： 对产前胚胎大脑在不同区域、不同时期的细胞类型进行了细致分析，发现了哺乳动物神经系统发育的关键时期和重要神经元；

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03775-x

公开的资料：

二、精细解读文献 二

文献题目： Recent ultra-rare inherited variants implicate new autism candidate risk genes

不想看英文题目： 超罕见变异揭示新的自闭症候选易感基因

杂志和影响因子： Nat Genet (IF: 27.603; Q1)

研究意义： 自闭症 (ASD) 是一种高度的异质性疾病，59 名儿童中就有 1 人受到影响。目前研究主要集中在散发变异上，例如从头拷贝数变异 (CNV) 和单核苷酸变异 (SNV)。尽管散发变异的效应值很大，但只占自闭症病例的3-25% 。此外，这种遗传模型不能解释私人变异（个体特有的变异）或超稀有变异。

私人变异定义：仅在亲本人群中观察到一次并传播给至少一个孩子的杂合变异

结论：

  • 总共纳入 2,507 例 WGS 数据（30 X），包括 394 个多重自闭症家系和 251 个单纯性自闭症家系；
  • 与兄弟姐妹相比，先证者的从头 LGD（可能破坏基因功能的变异）和错义突变（CADD ≥ 30）显着富集；
  • 在 6,599 名儿童发现队列中鉴定了 26,606,722 个私人变异；
  • 对来自不同人群的私人变异进行比较，发现欧洲血统儿童携带的私人变异最少，南亚最多；
  • 先证者中 95.4% 的私人变异 LGD 变异负担 ≥ 0.99；
  • 与单纯性自闭症家系相比，多重自闭症家系在约束较少的基因（pLI ≥ 0.1）中观察到显着的富集。相比之下，单纯性自闭症家系主要在不耐受突变基因（pLI ≥ 0.99）中观察到显着的负担；
  • 与未受影响的同胞相比，先证者更可能在约束较少的基因（pLI ≥ 0.1）中携带多个 LGD 变异，这可解释为什么多重自闭症家系中父母双方都不受影响或受影响的程度较轻；
  • 对163个携带私人 LGD 变异的高度受限基因（PLI≥0.99）进行细胞类型特异性分析，发现主要富集在兴奋性和抑制性神经元中；
  • 对私人 LGD 变异基因进行突变年龄评估，发现疾病相关的私人 LGD 变异基因平均年龄为 2.5 代，比其他类别的私人 LGD 变异基因明显年轻（3.7 代），说明有害变异（例如疾病相关等位基因）更容易受到纯化选择；
  • 对常见变异、从头突变 (DNM)、私人变异 和 CNV 四个类别构建ASD多基因分险评分，发现私人变异会使自闭症的罹患风险增加 1.4 倍；

亮点： 先前的疾病关联分析只考虑常见变异和罕见变异。这篇文章把超罕见变异（整个研究队列AC<5）都考虑进去了。

局限： 做过 SNP calling 的人就知道假阳性是一件非常难控制的事情，这就是为什么我们会把低频位点过滤掉。作者做了很多分析，证明了超罕见变异对ASD的贡献，但最关键一点没说明的，是怎么证明 calling 出来的这些超低频位点不是假阳性呢？

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41588-021-00899-8

公开的资料：

三、其他文献推荐

下面的文献也挺精彩的，但由于下不到原文，或博主时间有限，没法精细解读，故列出来供各位参阅；
当然，你们有精彩的文献想让我解读的（前提是一周内刚出炉的文献），可给我发pdf（然而可能种种原因，我不一定有时间解读，不要对我抱太高期待）；

文献题目： Counteracting age-related VEGF signaling insufficiency promotes healthy aging and extends life span

不想看英文题目： 将年龄相关的 VEGF 信号不足抵消可促进健康衰老并延长寿命

杂志和影响因子： Science (IF: 41.845; Q1)

文章链接：

https://science.sciencemag.org/content/373/6554/eabc8479

文献题目： The single-cell epigenomic and transcriptional landscape of immunity to influenza vaccination

不想看英文题目： 流感疫苗免疫的单细胞表观基因组和转录组景观

杂志和影响因子： Cell (IF: 38.637; Q1)

文章链接：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00692-9

文献题目： The distribution of common-variant effect sizes

不想看英文题目： 常见变异效应值分布

杂志和影响因子： Nat Genet (IF: 27.603; Q1)

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41588-021-00901-3

文献题目： Direct characterization of cis-regulatory elements and functional dissection of complex genetic associations using HCR–FlowFISH

不想看英文题目： 使用 HCR-FlowFISH 对顺式调控元件和复杂遗传关联进行功能表征

杂志和影响因子： Nat Genet (IF: 27.603; Q1)

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41588-021-00900-4

四、工具或资源类介绍

文献题目： RCA2: a scalable supervised clustering algorithm that reduces batch effects in scRNA-seq data

不想看英文题目： RCA2：一种可扩展的监督聚类算法，可减少 scRNA-seq 数据中的批次效应

杂志和影响因子： Nucleic Acids Res (IF: 11.501; Q1)

文章链接：

https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkab632/6329577

文献题目： Calling differentially methylated regions from whole genome bisulphite sequencing with DMRcate

不想看英文题目： 使用 DMRcate 从全基因组亚硫酸氢盐测序中检测差异甲基化区域

杂志和影响因子： Nucleic Acids Res (IF: 11.501; Q1)

文章链接：

https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkab637/6329576

文献题目： Discovering single nucleotide variants and indels from bulk and single-cell ATAC-seq

不想看英文题目： 从批量和单细胞 ATAC-seq 中检测单核苷酸变异和插入缺失突变

杂志和影响因子： Nucleic Acids Res (IF: 11.501; Q1)

文章链接：

https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkab621/6329114

文献题目： CHIT: an allele-specific method for testing the association between molecular quantitative traits and phenotype-genotype interaction

不想看英文题目： CHIT：可用于分子数量性状与表型-基因型互作分析的等位基因特异性方法

杂志和影响因子： Bioinformatics (IF: 5.61; Q1)

文章链接：

https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btab554

文献题目： rPanglaoDB: an R package to download and merge labeled single-cell RNA-seq data from the PanglaoDB database

不想看英文题目： rPanglaoDB：从 PanglaoDB 数据库下载和合并标记的单细胞 RNA-seq 数据的 R 包

杂志和影响因子： Bioinformatics (IF: 5.61; Q1)

文章链接：

https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btab549

致谢橙子牛奶糖（陈文燕），请用参考模版：We thank the blogger (orange_milk_sugar, Wenyan Chen) for XXX

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