Rationale Several studies have estimated basic production number of novel coronavirus pneumonia (NCP). However, the time-varying transmission dynamics of NCP during the outbreak remain unclear.Objectives We aimed to estimate the basic and time-varying transmission dynamics of NCP across China, and compared them with SARS.Methods Data on NCP cases by February 7, 2020 were collected from epidemiological investigations or official websites. Data on severe acute respiratory syndrome (SARS) cases in Guangdong Province, Beijing and Hong Kong during 2002-2003 were also obtained. We estimated the doubling time, basic reproduction number ( R ) and time-varying reproduction number ( Rt ) of NCP and SARS.Measurements and main results As of February 7, 2020, 34,598 NCP cases were identified in China, and daily confirmed cases decreased after February 4. The doubling time of NCP nationwide was 2.4 days which was shorter than that of SARS in Guangdong (14.3 days), Hong Kong (5.7 days) and Beijing (12.4 days). The R of NCP cases nationwide and in Wuhan were 4.5 and 4.4 respectively, which were higher than R of SARS in Guangdong ( R =2.3), Hongkong ( R =2.3), and Beijing ( R =2.6). The Rt for NCP continuously decreased especially after January 16 nationwide and in Wuhan. The R for secondary NCP cases in Guangdong was 0.6, and the Rt values were less than 1 during the epidemic.Conclusions NCP may have a higher transmissibility than SARS, and the efforts of containing the outbreak are effective. However, the efforts are needed to persist in for reducing time-varying reproduction number below one.Scientific Knowledge on the Subject Since December 29, 2019, pneumonia infection with 2019-nCoV, now named as Novel Coronavirus Pneumonia (NCP), occurred in Wuhan, Hubei Province, China. The disease has rapidly spread from Wuhan to other areas. As a novel virus, the time-varying transmission dynamics of NCP remain unclear, and it is also important to compare it with SARS.What This Study Adds to the Field We compared the transmission dynamics of NCP with SARS, and found that NCP has a higher transmissibility than SARS. Time-varying production number indicates that rigorous control measures taken by governments are effective across China, and persistent efforts are needed to be taken for reducing instantaneous reproduction number below one.

The etiologic agent of the outbreak of pneumonia in Wuhan China was identified as severe acute respiratory syndrome associated coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in January, 2020. The first US patient was diagnosed by the State of Washington and the US Centers for Disease Control and Prevention on January 20, 2020. We isolated virus from nasopharyngeal and oropharyngeal specimens, and characterized the viral sequence, replication properties, and cell culture tropism. We found that the virus replicates to high titer in Vero-CCL81 cells and Vero E6 cells in the absence of trypsin. We also deposited the virus into two virus repositories, making it broadly available to the public health and research communities. We hope that open access to this important reagent will expedite development of medical countermeasures.Article Summary Scientists have isolated virus from the first US COVID-19 patient. The isolation and reagents described here will serve as the US reference strain used in research, drug discovery and vaccine testing.

Abstract High-quality, chromosome-scale genomes are essential for genomic analyses. Analyses, including 3D genomics, epigenetics, and comparative genomics rely on a high-quality genome assembly, which is often accomplished with the assistance of Hi-C data. Current Hi-C-assisted assembling algorithms either generate ordering and orientation errors or fail to assemble high-quality chromosome-level scaffolds. Here, we offer the software Puzzle Hi-C, which uses Hi-C reads to accurately assign contigs or scaffolds to chromosomes. Puzzle Hi-C uses the triangle region instead of the square region to count interactions in a Hi-C heatmap. This strategy dramatically diminishes scaffolding interference caused by long-range interactions. This software also introduces a dynamic, triangle window strategy during assembly. Initially small, the window expands with interactions to produce more effective clustering. Puzzle Hi-C outperforms available scaffolding tools.

A comprehensive atlas of genes, cell types, and their spatial distribution across a whole mammalian brain is fundamental for understanding function of the brain. Here, using snRNA-seq and Stereo-seq techniques, we generated a mouse brain atlas with spatial information for 308 cell clusters with single-cell resolution involving over 6 million cells as well as for 29,655 genes. We have identified new astrocyte clusters, and demonstrated that distinct cell clusters exhibit preference for cortical subregions. In addition, we identified 155 genes exhibiting regional specificity in the brainstem, and 513 long non-coding RNA exhibited regional specificity in the adult brain. Parcellation of brain regions based on spatial transcriptomic information showed large overlap with that by traditional method. Furthermore, we have uncovered 411 transcription factor regulons with spatiotemporal specificity during development. Thus, our study has discovered genes and regulon with spatiotemporal specificity, and provided a high-resolution spatial transcriptomic atlas of the mouse brain.

Salmonellosis is an endemic human infection, associated with both sporadic cases and outbreaks throughout Colombia. Typhimurium is the most common Colombian serovar of Salmonella enterica, responsible for 32.5% of the Salmonella infections. Whole genome sequencing (WGS) is being used increasingly in Europe and the USA to study the epidemiology of Salmonella, but there has not yet been a WGS-based analysis of Salmonella associated with bloodstream infection in Colombia. Here, we analysed 209 genome sequences of Colombian S. Typhimurium and monophasic S. 4,[5],12:i:- isolates from Colombia from 1999 to 2017. We used a core genome-based maximum likelihood tree to define seven distinct clusters which were predominantly Sequence Type (ST) 19 isolates. We also identified the first ST313 and monophasic ST34 isolates to be reported in Colombia. The history of each cluster was reconstructed with a Bayesian tree to reveal a timeline of evolution. Cluster 7 was closely related to European multidrug-resistant (MDR) DT104. Cluster 4 became the dominant variant of Salmonella in 2016, and resistance to nalidixic acid was associated with a plasmid-encoded qnrB19 gene. Our findings suggest multiple transfers of S. Typhimurium between Europe and Colombia.

Background: Bovine mastitis is a key disease restricting developing global dairy industry. Genomic-wide association studies (GWAS) provided a convenient way to understand the biological basis of mastitis and better prevent or treat the disease. 2b-RADseq id a reduced-representation sequencing that offered a powerful method for genome-wide genetic marker development and genotyping. This study, GWAS using two-stage association analysis identified mastitis important genes' single nucleotide polymorphism (SNP) in Chinese Holstein cows. Result: In the selected Chinese Holstein cows' population, we identified 10,0058 SNPs and predicted their allele frequencies. In stage I, 42 significant SNPs screened out in Chinese Holstein cows via Bayesian (P<0.001), while logistic regression model identified 51 SNPs (P<0.01). Twenty-seven significant SNPs appeared simultaneously in both analytical models, which of them only three significant SNPs (rs75762330, C>T, PIC=0.2999; rs88640083, A>G, PIC=0.1676; rs20438858, G>A, PIC=0.3366) located on non-coding region (introns and intergenic) screened out associated with inflammation or immune response. GO enrichment analysis showed that they annotated to three genes (PTK2B, SYK and TNFRSF21), respectively. Stage II, case-control study used to verify three three important SNPs associated with dairy cows mastitis traits in independent population. Data suggested that the correlation between these three SNPs (rs75762330, P<0.025; rs88640083, P<0.005; rs20438858, P<0.001) and mastitis traits in dairy cows were consistent with stage I. Conclusion: Two-stage association analysis approved that three significant SNPs associated with mastitis traits in Chinese Holstein cows. Gene function analysis indicated that three genes (PTK2B, SYK and TNFRSF21) involved in inflammation and immune response of dairy cows. Suggesting that they as important candidate genes have an impact on mastitis susceptibility (PTK2B and SYK, OR>1) or resistance (TNFRSF21, OR<1) in Chinese Holstein cows.

The injectisome encoded by Salmonella pathogenicity island 2 (SPI-2) had been thought to translocate 28 effectors. Here, we used a proteomic approach to characterise the secretome of a clinical strain of invasive non-typhoidal Salmonella enterica serovar Enteritidis, that had been mutated to cause hyper-secretion of the SPI-2 injectisome effectors. Along with many known effectors, we discovered the novel SseM protein. sseM is widely distributed between the five subspecies of Salmonella enterica, is found in many clinically-relevant serovars, and is co-transcribed with pipB2, a SPI-2 effector gene. Translocation of SseM required a functional SPI-2 injectisome. Following expression in human cells, SseM interacted with five components of the dystrophin-associated protein complex (DAPC), namely b-2-syntrophin, utrophin/ dystrophin, a-catulin, a-dystrobrevin and b-dystrobrevin. The interaction between SseM and b-2-syntrophin and a-dystrobrevin was verified in S. Typhimurium-infected cells and relied on the PDZ domain of b-2-syntrophin and a sequence corresponding to a PDZ-binding motif (PBM) in SseM. A DsseM mutant strain had a small competitive advantage over the wild-type strain in the S. Typhimurium/mouse model of systemic disease. This phenotype was complemented by a plasmid expressing wild type SseM from S. Typhimurium or S. Enteritidis and was dependent on the PBM of SseM. Therefore, a PBM within a Salmonella effector mediates interactions with the DAPC and modulates systemic growth of bacteria in mice.

Pigs (Sus scrofa) exhibit diverse phenotypes in different breeds shaped by the combined effects of virous local adaptation and artificial selection. To comprehensively characterize the genetic diversity of pigs, we constructed a pig pan-genome by comparing 11 representative pig breeds of genome assemblies with the reference genome. Approximately 72.5 Mb non-redundant sequences were identified as pan-sequences. On average, 41.7 kb of spurious heterozygous SNPs per individual were removed and 12.9 kb novel SNPs per individual were recovered using pan-genome, thereby providing enhanced resolution for genetic diversity of different pig populations. Analysis using Hi-C, RNA-seq data and homolog annotation indicates that these pan-sequences contain protein-coding exons and regulatory elements. Our supplied pan-sequences can further improve the interpretation of local 3D genomes. This pan-genome as well as the accompanied web-based repository will serve as a primary resource for genetic diversity exploration to promote agricultural production and biomedical research.

Abstract Genome-wide association studies have revealed many non-coding variants associated with complex traits. However, model organism studies have largely remained as an untapped resource for unveiling the effector genes of non-coding variants. We develop INFIMA, In tegrative Fi ne- Ma pping, to pinpoint causal SNPs for Diversity Outbred (DO) mice eQTL by integrating founder mice multi-omics data including ATAC-seq, RNA-seq, footprinting, and in silico mutation analysis. We demonstrate INFIMA’s superior performance compared to alternatives with human and mouse chromatin conformation capture datasets. We apply INFIMA to identify novel effector genes for GWAS variants associated with diabetes. The results of the application are available at http://www.statlab.wisc.edu/shiny/INFIMA/