该研究由Stem Cell,人们已经向宾夕法尼亚州昆虫学系及其前身提交了识别标记

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根据宾夕法尼亚州立大学的科学家的说法,宾夕法尼亚州发现的最丰富的蜱种类的流行程度在上个世纪发生了变化,他们分析了117年来主要由该州居民提交的标本和数据。

年龄相关性黄斑变性(AMD)是65岁以上人群视力丧失的最常见原因之一。确切原因尚不清楚,但AMD的家族史增加了患者的风险这一事实表明遗传学起了作用。重要角色。使用来自六个人的干细胞,加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员在实验室中重现了视网膜细胞。这种一刀切的模型使他们能够寻找可能导致AMD的遗传变异。

麻省理工学院研究人员开发的一种新算法从全景摄影中获取线索,将大量不同的细胞数据集合并为一个可用于医学和生物学研究的单一来源。

研究人员表示,了解其分析所揭示的空间分布模式和宿主关联对于评估和降低由蜱传病原体引起的疾病风险非常重要。

该研究由Stem Cell

单细胞数据集可以分析人类细胞的基因表达 – 例如神经元,肌肉和免疫细胞 –
以深入了解人类健康和治疗疾病。数据集由一系列实验室和技术生成,包含极其多样化的细胞类型。将这些数据集组合到一个数据池中可以开辟新的研究可能性,但这很难有效和高效地完成。

美国疾病控制和预防中心报告称,2004年至2016年间,美国媒介传播疾病增加了3.5倍,其中超过76%的病例是由蜱传病原体引起的。这些病例绝大多数是莱姆病,归因于伯氏疏螺旋体(Borrelia
burgdorferi)。宾夕法尼亚州自2000年以来在美国的莱姆病病例数最多。

Reports于2019年5月9日发表,揭示了影响VEGFA基因表达的特定遗传变异的重要性。该基因的产物VEGFA蛋白以支持新血管生长而闻名

这一过程在AMD中出现问题。使用这种新的AMD模型,研究人员确定,调节VEGFA基因表达的基因组区域的特定遗传变异减少了VEGFA的产生量并直接导致AMD。

当我们寻找AMD的遗传原因时,我们没有开始使用VEGFA基因,资深作者,加州大学圣地亚哥分校医学院儿科学教授和基因组医学研究所所长Kelly
A.
Frazer博士说。但我们惊讶地发现,只有六个人的样本,这种遗传变异显然是一个因果因素。弗雷泽与她的实验室的两位科学家共同作者Erin
N. Smith博士和Agnieszka DAntonio-Chronowska博士一起领导了这项研究。

AMD涉及构成黄斑的细胞的缓慢分解,黄斑是视网膜的一部分,视网膜是眼睛后部向大脑发送信息的区域。AMD最常见的治疗方法是注射一种抑制VEGF的药物。该疗法阻止新血管的形成和异常血管的渗漏。

贝博体育 ,由于目前的AMD疗法通过抑制VEGF起作用,我们知道VEGF参与了AMD,DAntonio-Chronowska说。但我们感到惊讶的是,因果变异导致AMD发病前VEGFA表达下降,这一发现可能与使用抗VEGF疗法治疗AMD有关。

诱饵模型由诱导的多能干细胞(iPSC)产生。研究人员首先从参与者那里获得了皮肤样本,然后将皮肤细胞转化为iPSC作为中介。与所有干细胞一样,iPSC既可以自我更新,也可以产生更多的iPSC,并可以分化为特殊的细胞类型。通过正确的分子和生长因子混合物,研究人员特别诱导iPSCs成为视网膜细胞。由此产生的一盘一碟模型具有与天然视网膜细胞相似的生理和分子特征,包括多边形和色素沉着。

接下来,该团队从视网膜模型中收集了分子数据,包括RNA转录本和表观遗传信息。他们将这些新数据与来自18名成人和非AMD成年人的补充公布数据相结合。与AMD最密切相关的遗传变异是rs943080,这是一种特定的遗传变异,它通过改变基因组远端区域的活性来影响VEGFA基因的表达。六个参与者中有五个有一个rs943080拷贝,一个人有两个拷贝的基因变体。

该团队将所有数据公之于众,为世界各地的研究人员提供了进一步研究这些iPSC衍生视网膜细胞分子特征的机会。他们计划为更多人开发这种视网膜模型,并用它来研究AMD中涉及的其他基因。

传统方法倾向于基于非生物模式将细胞聚集在一起 –
例如通过实验室或所使用的技术 –
或意外地合并看起来相同的不同细胞。纠正这些错误的方法无法很好地扩展到大型数据集,并且要求所有合并的数据集共享至少一个公共单元格类型。

自20世纪初以来,人们已经向宾夕法尼亚州昆虫学系及其前身提交了识别标记,这些标本已成为宾夕法尼亚州弗罗斯特昆虫博物馆藏品的一部分,农业学院昆虫学助理研究教授乔伊斯坂本科学。

在今天发表在Nature
Biotechnology上的一篇论文中,麻省理工学院的研究人员描述了一种算法,该算法能够将20多种不同细胞类型的数据集有效地合并为更大的全景图。该算法称为Scanorama,可自动查找并拼接两个数据集之间的共享单元格类型

然后在20世纪60年代,已故的昆虫学教授罗伯特斯特辛格(Robert
Snetsinger)在全州范围内开展了一项媒体宣传活动,以鼓励提交蜱虫,他从公民科学家那里收到了数千人,她说。他还在现场进行了主动监视,捕捉和收集蜱。

  • 例如组合图像中的重叠像素以生成全景照片。

另一位宾夕法尼亚州立大学昆虫学家,现已退休的高级推广助理史蒂文雅各布斯(Steven
Jacobs)在20世纪90年代领导了类似的公共服务媒体活动,导致该州公民提交的蜱虫数量激增。

只要任何其他数据集与最终全景图中的任何一个数据集共享一个单元格类型,它也可以合并。但是,所有数据集都不需要具有共同的单元格类型。该算法保留特定于每个数据集的所有细胞类型。

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