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生物小蟲(chóng)007新蟲(chóng) (小有名氣)
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10x Genomics單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組+ISO-seq深入了解流感病毒感染細(xì)胞間異質(zhì)性 已有2人參與
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近期，美國(guó)西雅圖華盛頓大學(xué)基因組科學(xué)系russell等研究人員采用10x genomics chromium單細(xì)胞技術(shù)聯(lián)合iso-seq檢測(cè)了感染細(xì)胞中所有流感病毒基因的完整轉(zhuǎn)錄本序列，發(fā)現(xiàn)感染細(xì)胞的病毒粒子在基因表達(dá)上有突變或缺陷。該研究同時(shí)確定了幾種增加誘導(dǎo)ifn表達(dá)的病毒缺陷類型，且表明病毒多樣性對(duì)于充分解釋流感感染期間細(xì)胞間異質(zhì)性是不充分的。相關(guān)結(jié)果以single-cell virus sequencing of influenza infections that trigger innate immunity為題發(fā)表在journal of virology上。 流感病毒感染過(guò)程中，ifn在感染細(xì)胞中很少表達(dá)，研究者開(kāi)發(fā)了一套獨(dú)特的富集罕見(jiàn)ifn+細(xì)胞的流程，利用10x genomics chromium最終獲取約1500個(gè)人肺部上皮細(xì)胞（ifn+和ifn-）分別進(jìn)行單細(xì)胞rna-seq及iso-seq檢測(cè)，umi標(biāo)記的ccss與illumina 3’端測(cè)序reads結(jié)合分析，可以確定單個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組及所有病毒基因的完整序列。 290個(gè)感染細(xì)胞中病毒mrna分布非常不均勻:許多受感染的細(xì)胞只有來(lái)自病毒的百分之幾的mrna，但是病毒mrna包含了細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組的一半以上。其中162個(gè)細(xì)胞表達(dá)所有8個(gè)病毒基因。盡管病毒基因的絕對(duì)表達(dá)有很大的差異，但它們的相對(duì)表達(dá)是相當(dāng)一致的。 病毒基因表達(dá)最高的感染細(xì)胞(其65%的mrna來(lái)自病毒)中病毒粒子表達(dá)所有8個(gè)未突變的病毒基因，無(wú)法誘導(dǎo)ifn產(chǎn)生。其他12個(gè)細(xì)胞（至少有50%的mrna來(lái)自病毒）被具有突變或無(wú)法表達(dá)病毒基因的病毒粒子感染，5個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生ifn。所有病毒粒子感染的細(xì)胞都不能表達(dá)病毒聚合酶復(fù)合物的組分(pb2、pb1、pa或np)，因此病毒mrna的表達(dá)量較低，因?yàn)樗鼈儍H限于利用進(jìn)入的蛋白質(zhì)進(jìn)行初級(jí)轉(zhuǎn)錄。表達(dá)ifn最多的兩個(gè)細(xì)胞缺乏編碼ns基因。其他ifn+細(xì)胞也有不同的缺陷，如細(xì)胞內(nèi)大量?jī)?nèi)部缺失或氨基酸突變。 為了系統(tǒng)的評(píng)估和感染結(jié)果相關(guān)的病毒特征，研究者選擇150個(gè)感染細(xì)胞分為兩組，一組表達(dá)所有8個(gè)未突變的病毒基因(不考慮同義突變)，另一組不表達(dá)。病毒缺陷是造成病毒轉(zhuǎn)錄異質(zhì)性的主要原因。一些病毒缺陷有助于誘導(dǎo)ifn的表達(dá)。不完全或完全突變的病毒粒子感染的細(xì)胞比表達(dá)所有未突病變病毒基因的病毒粒子感染的細(xì)胞表達(dá)ifn的頻率更高，盡管這種差異在統(tǒng)計(jì)學(xué)上并不顯著。而對(duì)于某些類型的病毒缺陷，ifn+細(xì)胞顯著富集pb1中的ns缺失和氨基酸突變�？偟膩�(lái)說(shuō)，ifn+細(xì)胞中病毒基因表達(dá)增加，表明自分泌ifn信號(hào)通常發(fā)生得太晚，無(wú)法抑制病毒轉(zhuǎn)錄。單個(gè)ifn+細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的病毒缺陷可導(dǎo)致ifn表達(dá)增加。 在單細(xì)胞中識(shí)別的不同范圍的免疫刺激病毒缺陷通過(guò)不同的過(guò)程起作用，病毒的變異不僅影響誘導(dǎo)ifn表達(dá)的速度，而且影響誘導(dǎo)ifn表達(dá)的因素。 人類流感感染是由少數(shù)病毒粒子建立的，這些病毒粒子隨后經(jīng)歷指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，通過(guò)旁分泌信號(hào)放大早期ifn反應(yīng)。早期的先天免疫誘導(dǎo)異質(zhì)性可能會(huì)影響整個(gè)感染過(guò)程。本研究最大價(jià)值不僅僅是對(duì)誘導(dǎo)ifn表達(dá)的病毒缺陷的篩查，更是對(duì)單個(gè)感染細(xì)胞中病毒變異的詳細(xì)調(diào)查。任何病毒缺陷均沒(méi)有誘導(dǎo)ifn表達(dá)的特定途徑。病毒遺傳缺陷并不能完全解釋感染細(xì)胞之間的異質(zhì)性，隨機(jī)的或預(yù)先存在的細(xì)胞狀態(tài)也在先天免疫誘導(dǎo)中發(fā)揮重要作用。 原文鏈接：https://jvi.asm.org/content/early/2019/05/02/jvi.00500-19，更多信息見(jiàn) http://www.tjbiochip.com/templates/second/index.aspx?nodeid=364 |
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2樓2019-05-24 06:37:36
q1277562453
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3樓2019-06-11 17:22:47
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