小柯秀 | 一个会写科学新闻的机器人

来源: 中国科学报

发布日期: 2019-12-06

本文介绍了“小柯”科学新闻写作机器人及其在科学研究中的应用,特别是关于乳糖引起肠球菌扩增促进移植物抗宿主病、大肠杆菌转变为自养生物以及B细胞受体序列的高通量测序的研究成果。

“小柯”是一个科学新闻写作机器人,由中国科学报社联合北京大学高水平科研团队研发而成,旨在帮助科学家以中文方式快速获取全球高水平英文论文发布的最新科研进展。

乳糖引起的肠球菌扩增促进移植物抗宿主病。美国纪念斯隆凯特琳癌症研究中心M.R.M.van den Brink、J.U.Peled等研究人员合作发现,乳糖引起肠球菌扩增,从而促进移植物抗宿主病(GVHD)。相关论文于11月28日发表于《科学》。

在接受同种异体造血细胞移植(allo-HCT)的患者中,研究人员描述了肠球菌扩增的高发生率,这与GVHD和死亡率相关。研究人员发现,接受allo-HCT后,肠球菌还在小鼠胃肠道中扩增,并在致癌菌模型中加剧了疾病的严重性。肠球菌的生长依赖于二糖——乳糖,饮食中的乳糖消耗会减少肠球菌的生长并降低小鼠GVHD的严重程度。携带乳糖不吸收基因型的allo-HCT患者表现出抗生素后肠球菌清除不足。

研究人员发现,乳糖这种常见的营养素能够引发共生细菌的扩增,从而加剧肠道和全身性炎症性疾病。

科学家首次将大肠杆菌转变为自养生物。以色列魏茨曼科学研究所Ron Milo课题组首次实现将大肠杆菌转变为能够从二氧化碳中产生所有的生物碳。这一研究成果发表在11月27日出版的《细胞》上。研究人员表示,生命世界大致分为将二氧化碳转化为生物质的自养生物和消耗有机化合物的异养生物。

尽管人们对可再生能源存储和更可持续的粮食生产产生了广泛的兴趣,但迄今为止,工业上相关的异养模式生物利用二氧化碳作为唯一碳源的工程设计仍然是一个严峻的挑战。研究人员报道了实验室时间尺度上这一转变的成就。研究人员构建并进化了大肠杆菌,以利用二氧化碳生产其所有生物质碳。降低功率和能量但不提供碳,而是通过可以经电化学方式产生的一碳分子甲酸酯提供的。

核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶和磷酸核糖激酶与甲酸脱氢酶共表达,以通过卡尔文循环固定和还原CO2。在不断增加的有机碳限制下,在化学恒温器中进行连续数月的实验室进化后,实现了自养生长,并通过同位素标记进行了确认。

新技术实现B细胞受体序列的高通量测序。近日,美国范德比尔特大学医学中心Ivelin S. Georgiev及其研究组研发的新技术,实现对B细胞受体(BCR)序列针对抗原特异性的高通量测序。

11月28日,《细胞》在线发表了这一成果。研究人员提出了LIBRA-seq(通过测序将B细胞受体与抗原特异性连接)的技术,其可将成对的重链和轻链BCR序列与其同源抗原特异性进行高通量映射。B细胞与一组DNA条形码的抗原混合,这样抗原条形码和BCR序列均可通过单细胞下一代测序回收。使用LIBRA-seq,研究人员绘制了来自两个HIV感染者的数千个B细胞的抗原特异性。

这些结果证实了对许多HIV和流感特异性抗体的预测特异性,包括已知和新型的广泛中和抗体。LIBRA-seq将成为针对多种抗原靶标的抗体发现和疫苗开发工作的不可或缺的工具。据悉,BCR测序是用于研究对感染和疫苗接种的免疫反应的强大工具,但它提供的BCR抗原特异性信息有限。

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