摘要 生命科学领域的最新技术进步极大地提高了我们以前所未有的深度在分子水平上解决科学问题的能力。自推出以来,下一代测序 (NGS) 实现了高通量分析,随着时间的推移,变得越来越普及和负担得起,塑造了研究和临床应用的未来。空间分辨转录组学 (SRT),特别是原位测序 (ISS),提供单细胞转录组数据,同时保留周围组织微环境的组织病理学背景。本论文探讨了挂锁探针与原位测序 (ISS) 或下一代测序 (NGS) 结合的应用,以解决与特定疾病相关的问题。在论文 I 中,我们研究了结核分枝杆菌 (Mtb) 与结核病感染小鼠肺中免疫细胞之间的空间相互作用,绘制了细菌簇和单个细菌附近的免疫相关转录本。我们的研究结果表明,在 Mtb 抗性的 C57BL/6 小鼠中,靠近单个细菌的巨噬细胞活化。相比之下,在易感染结核分枝杆菌的 C3HeB/FeJ 小鼠的肺组织中占主导地位的组织化肉芽肿未富集免疫激活转录本。这种方法提供了对结核病免疫反应的见解,并强调了空间分辨转录组学在研究宿主-病原体相互作用方面的能力。在论文 II 中,我们研究了非小细胞肺癌 (NSCLC) 中的肿瘤微环境,重点研究了 T 细胞克隆性的影响。我们将 TCR 克隆性与基因突变、肿瘤免疫特征和对免疫疗法的反应联系起来。我们的数据显示,高 TCR 克隆性与高肿瘤突变负担、发炎的肿瘤表型以及对检查点抑制剂的反应改善有关,这表明其有可能成为 NSCLC 个性化免疫治疗的生物标志物。在论文 III 中,我们在空间上探索了新辅助治疗期间选定的 NSCLC 组织中的 TCR 模式和免疫细胞分布,这些组织具有匹配的未受影响的淋巴结,以及 HER2+ 乳腺癌病例。我们注意到,与匹配的淋巴结相比,癌症组织中的 TCR 多样性较低。我们的数据进一步揭示了扩增克隆型(主要是 CD8 T 细胞)的区域优势,这些克隆型位于靠近癌症区。总体而言,这些结果证明了 ISS 在提供诊断组织样本中肿瘤免疫微环境中克隆 T 细胞扩增之间相互作用的关键空间细节方面的实用性,特别是在治疗环境中。在论文 IV 中,我们开发了一种基于分子倒置探针 (MIP) 的经济高效的检测血液样本中微生物病原体和抗菌素耐药性标志物的检测方法,即使在资源匮乏的环境中也能提供高特异性和灵敏度。MIP 方法简化了病原体检测,无需进行大量的样品制备或生物信息学分析,使其成为资源匮乏地区监测传染病的便捷工具。总的来说,这项工作展示了挂锁探针和先进技术的应用,以加深我们对疾病的了解并改善诊断和个性化治疗。
在这里,我们提出了一种用于全面PAM表征的新型细胞分析,该测定忠实地报告了人类细胞中不同DCAS蛋白的PAM要求。These assays enable accurate detection of greatly expanded PAM profiles for our lead dCas effectors (dCasONYX, dCasRUBY, dCas- TOPAZ), enabling the efficient targeting of disease-causing genes.These assays enable ongoing engineering and character- ization of our novel dCas in relevant genomic contexts to facili- tate their translation to therapeutics.总的来说,我们介绍了在我们的宝石表观遗传编辑平台的核心优化紧凑和精确的CAS分子的工作,并证明了它们广泛的效用,这是治疗患者中棘手疾病的主要进步。
足以建立生化途径的功能网络(经典的例子是糖酵解途径和克雷布斯循环),从而使人们对分子函数的理解可能被视为分子事件的何种词素 - next静态图片。仍然,只有详细的定量物理模拟(与详细的实验具有较高的空间和时间分辨率),将允许高度置信地提取这种图片。经典的分子动力学模拟提供有效的模型,并且可以基于量子力学进行严格的模型(从技术上讲,这是通过Born-Oppenheimer近似近似,该近似是电子和核运动,然后将后者鉴定为经典动力学中的原子运动)。不幸的是,对量子机械方程的更详细的模拟非常困难,只有少数原子才有可能。但是,如果我们要通过当前的硬件和算法开发所推动的量子计算来推进分子模拟,[9-13]我们可能想知道生物分子模拟在多大程度上会从多大程度上受益于这种发展,以及量子计算是否会成为计算量子分子生物学的关键。[15–18]提到的是,问题是,量子计算的新兴分支是否最终可以比传统方法带来重大进步。换句话说,反应虽然正在进行深入的搜索以对生物学功能的量子作用进行深入的搜索,但[19-22]最重要的量子效应首先是植根于生物分子的电子结构,在较小程度上,在其量子核运动中(例如,提高到隧道和动力学同位素效应)。分子的电子结构确实是定量理论描述和通过反应能量和通过Born-Oppenheimer势能表面进行化学反应的定量理论描述和预测的关键(PES;见图1)。
简介根据欧洲心脏病学会最新的慢性冠状动脉综合征指南,冠状动脉疾病 (CAD) 被定义为具有稳定性心绞痛症状和/或呼吸困难的 CAD 记录。1 众所周知,DNA 损伤是该疾病发病的原因之一。通常,这些损伤以单碱基突变、链断裂、碱基缺失或碱基修饰的形式出现。2 DNA 修复机制在维持基因组完整性方面起着非常重要的作用。不同的 DNA 修复机制用于修复哺乳动物细胞中不同的 DNA 损伤。BRCA1 是乳腺癌和卵巢癌的关键易感基因。3 它由几个对维持基因组稳定性至关重要的结构域组成,例如 DNA 修复、DNA 损伤信号传导、染色质重塑、细胞周期检查点的调节、蛋白质泛素化、转录调控和细胞凋亡。 BRCA1 蛋白通过调节同源重组 (HR),在 DNA 双链断裂修复过程中发挥着至关重要的作用。4
始终引用已发布的版本,因此作者将通过跟踪引用计数的服务获得识别,例如scopus。如果您需要从TSPACE引用作者手稿的页码,因为您无法访问已发布的版本,则使用记录页面上找到的永久性URI(句柄)来引用TSPACE版本。
每年,全球约有1000万人死于癌症(1)。目前,癌症的主要治疗方法包括手术切除、化疗、放射治疗、免疫治疗、靶向治疗及中医药治疗等,但每种方法都有各自的临床局限性,以化疗为主的全身治疗仍然发挥着至关重要的作用,特别是近年来逐渐兴起的靶向治疗和免疫治疗,在某些肿瘤的治疗中显示出一定的疗效。然而,无论是化疗、靶向治疗还是免疫治疗,都存在着广泛的耐药性,这会阻碍肿瘤的治疗并导致疾病复发(2)。因此,研究肿瘤耐药性的产生机制、防止耐药细胞的出现仍然是当前科研人员面临的重大挑战。
David J. Huggins*剑桥大学,TCM集团,Cavendish实验室,19 J J J Thomson Avenue,Cambridge CB3 CB3 0HE,英国联合王国联合国联合国联合国中心,剑桥大学,剑桥大学,剑桥大学,剑桥大学,英国CB2 CB2 CB2 1EW,英国djh210@cam.ac.uk C. bio divem c. of Oxford, South Parks Road, Oxford, OX1 3QU, United Kingdom philip.biggin@bioch.ox.ac.uk This author declares no conflict of interest Marc A. Dämgen Department of Biochemistry, University of Oxford, South Parks Road, Oxford, OX1 3QU, United Kingdom marc.daemgen@bioch.ox.ac.uk This author declares no conflict of interest Jonathan W. Essex School of南安普敦大学化学,南安普敦SO117 1BJ,英国救生科学研究所,南安普敦大学,南安普敦,SO17 1BJ,英国,英国J.W.essex@soton.acton.ac.ac.uk。 9JT,英国s.a.harris@leeds.ac.uk,该作者没有宣布的利益冲突Richard H. Henchman曼彻斯特生物技术学院,曼彻斯特曼彻斯特大学,曼彻斯特大学131号,曼彻斯特大学,M1 7dn,英国曼彻斯特化学学院M1 7dn,曼彻斯特,曼彻斯特,诺斯特郡,诺斯特,诺斯特郡,诺斯特。兴趣Syma Khalid化学学院,南安普敦大学,南安普敦SO17 1BJ,英国生命科学研究所,南安普敦大学,南安普敦SO17 SO17 1BJ,英国
1 因斯布鲁克大学药学/生药学研究所、因斯布鲁克分子生物科学中心 (CMBI),Innrain 80 / 82, 6020 因斯布鲁克,奥地利; F.Mayr@uibk.ac.at (FM); Veronika.Temml@pmu.ac.at (佛蒙特州); birgit.waltenberger@uibk.ac.at (BW); Stefan.Schwaiger@uibk.ac.at (SS); hermann.stuppner@uibk.ac.at (HS) 2 研究单位分子内分泌学和代谢,亥姆霍兹中心慕尼黑,Ingolstädter Landstraße 1, 85764 Neuherberg,德国; gabriele.moeller@helmholtz-muenchen.de(总经理); adamski@helmholtz-muenchen.de (JA) 3 格赖夫斯瓦尔德大学药学院制药/药物化学系,Friedrich-Ludwig-Jahn-Straße 17, 17489 Greifswald,德国;ulrike.garscha@uni-greifswald.de (UG);jana.fischer@uni-greifswald.de (JF) 4 伯尔尼大学儿童医院儿科内分泌、糖尿病和代谢科,Freiburgstrasse 15, 3010 Bern,瑞士;patrirodcas@gmail.com (PRC); amit.pandey@dbmr.unibe.ch (AVP) 5 伯尔尼大学生物医学研究系,Freiburgstrasse 15, 3010 伯尔尼,瑞士 6 巴塞尔大学药学系分子与系统毒理学分部,Klingelbergstrasse 50, 4056 巴塞尔,瑞士;silvia.inderbinen@unibas.ch (SGI);alex.odermatt@unibas.ch (AO) 7 萨尔州亥姆霍兹药物研究所 (HIPS),药物设计和优化系,E8.1 校区,66123 萨尔布吕肯,德国; rolf.hartmann@helmholtz-hzi.de 8 萨尔大学,制药和药物化学,E8.1 校区,66123 萨尔布吕肯,德国 9 海德堡大学,药学和分子生物技术研究所 (IPMB),药物化学,Im Neuenheimer Feld 364,69120 海德堡,德国;christian.gege@web.de 10 埃德蒙马赫基金会 (FEM) 研究与创新中心,Via Mach 1,38010 San Michele all'Adige,意大利;stefan.martens@fmach.it 11 耶拿弗里德里希席勒大学药学研究所制药/药物化学系,Philosophenweg 14,07743 耶拿,德国; oliver.werz@uni-jena.de 12 遗传学实验学校,慕尼黑工业大学,Emil-Erlenmeyer-Forum 5, 85356 Freising-Weihenstephan, 德国 13 新加坡国立大学杨潞龄医学院生物化学系,8 Medical Drive, Singapore 117597,新加坡 14 药学研究所,萨尔茨堡帕拉塞尔苏斯医科大学制药和药物化学系,Strubergasse 21, 5020 Salzburg, Austria 15 药学/药物化学研究所,因斯布鲁克分子生物科学中心 (CMBI),因斯布鲁克大学,Innrain 80 / 82, 6020 Innsbruck, Austria * 通讯作者:daniela.schuster@pmu.ac.at;电话:+43-699-14420025
