规范BRG/BRM相关因子(CBAF)复合物对于在哺乳动物细胞中增强剂的染色质开放至关重要。但是,开放染色质的性质尚不清楚。在这里,我们表明,除了产生无组蛋白的DNA外,CBAF还会产生稳定的半糖体样中核小体颗粒,这些核小体颗粒含有与50-80 bp的DNA相关的四个核心组蛋白。我们的全基因组分析表明,CBAF通过靶向和分裂脆弱的核小体来制造这些颗粒。在小鼠胚胎干细胞中,这些亚核体成为主转录因子OCT4的体内结合底物,而与OCT4 DNA基序的存在无关。在增强子处,与在无组蛋白DNA上占据的区域相比,OCT4 – subnuceosoms相互作用增加了Oct4占用率,并将OCT4结合的基因组间隔放大至一个数量级。我们提出,CBAF依赖性亚核体策划了一种分子机制,该分子机制在其DNA基序以外的染色质开放中发挥了OCT4功能。
tbl.tfClassExample <- data.frame(motifName=c("MA0006.1", "MA0042.2", "MA0043.2"), chrom=c("chr1", "chr1", "chr1"), start=c(1000005, 1000085, 1000105), start=c(1000013, 1000092, 1000123), score=c(0.85, 0.92, 0.98), stringsAsFactors=FALSE) # 这里我们说明如何添加具有所需名称的列:tbl.tfClassExample$shortMotif <- tbl.tfClassExample$motifName tbl.out <- associateTranscriptionFactors(MotifDb, tbl.tfClassExample, source="TFClass", expand.rows=TRUE) dim(tbl.out) # 许多 tfs 已映射,主要是 FOX 家族基因 tbl.motifDbExample <- data.frame(motifName=c("Mmusculus-jaspar2016-Ahr::Arnt-MA0006.1", "Hsapiens-jaspar2016-FOXI1-MA0042.2", "Hsapiens-jaspar2016-HLF-MA0043.2"), chrom=c("chr1", "chr1", "chr1"), start=c(1000005, 1000085, 1000105), start=c(1000013, 1000092, 1000123), score=c(0.85, 0.92, 0.98),字符串因子=FALSE)
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基序发现算法对于识别基因序列中的重要模式至关重要。这些重复出现的模式称为基序,具有重要的生物学意义,广泛应用于生物信息学,例如早期疾病检测、药物设计、环境健康研究和 DNA 取证等。已经开发了几种用于基序发现的算法和工具,每种算法和工具都有自己的优点和局限性。尽管取得了这些进展,但基序发现仍然是生物信息学中的一个问题,需要生物学家和计算机科学家的团队合作。本文介绍了一些重要的基序发现算法及其子类的功能、优点和缺点。此外,本文对上述算法进行了比较分析,并总结了该领域未来的研究方向。
目的:本研究项目涉及特定基因座的序列表征,旨在识别具有功能意义的 DNA 序列基序,以支持肌肉骨骼软组织损伤风险。申请征集和学术标准:我们邀请符合条件的候选人申请。成功的候选人必须在过去两年内获得分子遗传学、生物信息学、生理学、细胞生物学博士学位,并且不得担任任何永久专业职位(特别是学术职位)。候选人应具有分子遗传学、生物信息学、细胞生物学、生物统计学(特别是遗传关联研究)方面的经验,并在肌肉骨骼软组织损伤领域的同行评审期刊上发表过文章,并强烈建议提供研究生指导和教学的证据。该奖学金将在开普敦大学健康科学学院人类生物学系的“通过体育活动、生活方式和运动促进健康 (HPALS) 研究中心”内进行。该奖学金将重点应用下一代测序技术和生物信息学工具以及细胞生物学方法来识别和表征 DNA 功能基序,以支持肌肉骨骼软组织损伤风险。 奖励条件 欢迎申请一项博士后研究奖学金,该奖学金将于 2025 年开始,为期一年。成功的任职者将有望对涉及使用下一代测序数据、分子遗传学、生物信息学、细胞生物学和统计分析的跨学科项目做出重大贡献。我们将优先考虑在所有这些研究重点方面拥有经验的候选人,以及在肌肉骨骼软组织损伤风险分析方面有已发表研究成果的候选人。作为培训的一部分,任职者预计将对一个或多个合作机构进行研究访问。研究任务还包括在定期项目会议和研讨会上以及在进度报告中报告研究成果,以及准备科学论文以供发表。对参与本研究的研究生进行有限的共同监督将成为发展培训的一部分。研究生培训和/或教学经验将大有裨益。成功的在职人员必须遵守开普敦大学批准的博士后部门政策、程序和惯例。
常见 B 型 DNA 和其他 DNA 构象之间的动态结构转变为基因表达提供了额外的调控层。1–4 G-四链体 (G4) 和 i-基序 (iM) 是两类重要的非规范 DNA 结构,分别在人类基因组中某些富含鸟嘌呤和胞嘧啶的区域形成。由于 iM 结构是通过堆叠插入的半质子化胞嘧啶碱基对 (C+:C) 形成的,因此最初认为 iM 的形成需要弱酸性 pH 值,然而,现在已经确定这些结构是在细胞环境中的生理 pH 值下形成的。5,6 G4 结构由 pi 堆叠的平面 G 四联体形成,其中每个 G 四联体由四个鸟嘌呤碱基组成,通过 Hoogsteen 氢键结合在一起,并通过生理相关的阳离子进一步稳定。 7–10 G4 和 iM 折叠机制已用于预测它们在基因组中形成的倾向以及它们在调控区域中的过度表达。5,11 此外,它们的结构特征
摘要 — 将信息编码在预先合成的脱氧核糖核酸 (DNA) 链 (称为基序) 组合中是一种有趣的 DNA 存储方法,有可能避免逐个核苷酸 DNA 合成的高昂成本。基于对 HelixWorks 经验数据集的分析,我们为这种设置提出了两种通道模型 (有干扰和无干扰),并分析了它们的基本限制。我们提出了一种编码方案,通过利用通道输出处可用的所有信息来接近这些限制,这与 Preuss 等人为类似设置开发的早期方案不同。我们强调了通道容量曲线与合成 (写入) 和测序 (读取) 成本之间的基本权衡之间的重要联系,并提供了一种方法来缓解解码复杂性随基序库大小而呈指数增长的问题。
图2:ESM2预测结构化和无序残基的适应性景观。(a)呈现了人类HP1α蛋白(Uniprot ID:P45973)中氨基酸的ESM2评分,残基的PLDDT得分低于70,以蓝色突出显示,以表示缺乏确定结构的区域。(b)在结构秩序不同程度的三个区域的健身景观的详细观点。在左侧,人类HP1α蛋白的Alphafold2预测的结构以卡通表示显示,其颜色为PLDDT分数。三个特定区域,代表柔性无序(残基75-85),保守无序(残基87-92)和折叠(残基120-130)段,分别用蓝色,橙色和红色突出显示,使用球形粘贴样式。右侧的面板描绘了每个区域中每个区域的ESM2 LLR预测。(c,d)PLDDT和ESM2分布分布的直方图(C)和无序(D)残基。轮廓线表示计算为 - log P(PLDDT,ESM2)的自由能水平,其中P是基于其PLDDT和ESM2分数的残基的概率密度。轮廓以0.5个单位间隔间隔,以区分不同密度的区域。
抽象细菌DNA甲基化参与了各种细胞功能,从基因表达的调节,DNA修复和限制性化系统来防御病毒和其他异物DNA。甲基分析确定细菌染色体中甲基化的位点,揭示了可能由天然限制酶靶向的基序。因此,对这些基序的识别对于使生物体具有遗传诱因至关重要,其中模仿大肠杆菌中的甲基甲基模式允许保护质粒DNA免受目标生物体的限制,因此可以极大地提高转化效率。 牛津纳米孔技术(ONT)测序可以在测序过程中检测甲基化的碱基,但是需要软件来识别数据中相应的甲基化基序。 在这里,我们开发了Mijamp(Mijamp只是一个甲基床解析器),该软件包是为了从ONT的Modkit的输出或甲基床格式中的其他数据中发现甲基化基序而开发的软件包。 Mijamp采用了人为驱动的改进策略,从经验上验证了针对全基因组甲基化数据的所有基序,从而消除了错误,未解释或过度解释的基序。 Mijamp还可以在特定的,用户定义的主题上报告甲基化数据。 使用Mijamp,我们确定了对照菌株(野生型大肠杆菌)和picosynecococcus sp中的甲基化基序。 菌株PCC7002,为改善该生物体转化的基础奠定了基础。 Mijamp可从https://code.ornl.gov/alexander-public/mijamp/获得。对这些基序的识别对于使生物体具有遗传诱因至关重要,其中模仿大肠杆菌中的甲基甲基模式允许保护质粒DNA免受目标生物体的限制,因此可以极大地提高转化效率。牛津纳米孔技术(ONT)测序可以在测序过程中检测甲基化的碱基,但是需要软件来识别数据中相应的甲基化基序。在这里,我们开发了Mijamp(Mijamp只是一个甲基床解析器),该软件包是为了从ONT的Modkit的输出或甲基床格式中的其他数据中发现甲基化基序而开发的软件包。Mijamp采用了人为驱动的改进策略,从经验上验证了针对全基因组甲基化数据的所有基序,从而消除了错误,未解释或过度解释的基序。Mijamp还可以在特定的,用户定义的主题上报告甲基化数据。使用Mijamp,我们确定了对照菌株(野生型大肠杆菌)和picosynecococcus sp中的甲基化基序。菌株PCC7002,为改善该生物体转化的基础奠定了基础。Mijamp可从https://code.ornl.gov/alexander-public/mijamp/获得。
抽象细菌DNA甲基化参与了各种细胞功能,从基因表达的调节,DNA修复和限制性化系统来防御病毒和其他异物DNA。甲基分析确定细菌染色体中甲基化的位点,揭示了可能由天然限制酶靶向的基序。因此,对这些基序的识别对于使生物体具有遗传诱因至关重要,其中模仿大肠杆菌中的甲基甲基模式允许保护质粒DNA免受目标生物体的限制,因此可以极大地提高转化效率。 牛津纳米孔技术(ONT)测序可以在测序过程中检测甲基化的碱基,但是需要软件来识别数据中相应的甲基化基序。 在这里,我们开发了Mijamp(Mijamp只是一个甲基床解析器),该软件包是为了从ONT的Modkit的输出或甲基床格式中的其他数据中发现甲基化基序而开发的软件包。 Mijamp采用了人为驱动的改进策略,从经验上验证了针对全基因组甲基化数据的所有基序,从而消除了错误,未解释或过度解释的基序。 Mijamp还可以在特定的,用户定义的主题上报告甲基化数据。 使用Mijamp,我们确定了对照菌株(野生型大肠杆菌)和picosynecococcus sp中的甲基化基序。 菌株PCC7002,为改善该生物体转化的基础奠定了基础。 Mijamp可从https://code.ornl.gov/5g6/mijamp/获得。对这些基序的识别对于使生物体具有遗传诱因至关重要,其中模仿大肠杆菌中的甲基甲基模式允许保护质粒DNA免受目标生物体的限制,因此可以极大地提高转化效率。牛津纳米孔技术(ONT)测序可以在测序过程中检测甲基化的碱基,但是需要软件来识别数据中相应的甲基化基序。在这里,我们开发了Mijamp(Mijamp只是一个甲基床解析器),该软件包是为了从ONT的Modkit的输出或甲基床格式中的其他数据中发现甲基化基序而开发的软件包。Mijamp采用了人为驱动的改进策略,从经验上验证了针对全基因组甲基化数据的所有基序,从而消除了错误,未解释或过度解释的基序。Mijamp还可以在特定的,用户定义的主题上报告甲基化数据。使用Mijamp,我们确定了对照菌株(野生型大肠杆菌)和picosynecococcus sp中的甲基化基序。菌株PCC7002,为改善该生物体转化的基础奠定了基础。Mijamp可从https://code.ornl.gov/5g6/mijamp/获得。