特定密码子的利用因生物而异。癌症是理解 DNA 序列进化的模型,可以揭示密码子进化的因果因素。我们发现,在人类癌症中,精氨酸密码子经常突变为其他密码子。此外,精氨酸限制(肿瘤微环境的一个特征)足以诱发人类结肠癌细胞中的精氨酸密码子转换突变。此类 DNA 密码子转换事件编码具有精氨酸残基取代的突变蛋白。从机制上讲,精氨酸限制导致精氨酸转移 RNA 的快速减少和核糖体在精氨酸密码子上的停滞。这种针对精氨酸密码子翻译的选择性压力诱导了向低精氨酸密码子基因(包括特定氨基酸转运蛋白)的适应性蛋白质组学转变,并导致远离精氨酸密码子的突变进化——减少了精氨酸饥饿期间发生的翻译瓶颈。因此,特定氨基酸的环境可用性可以影响 DNA 序列进化,使其远离同源密码子并产生改变的蛋白质。
社会昆虫在性别和种姓之间表现出极端的表型差异,即使潜在的基因组几乎相同。表观遗传过程已被提出是介导这些表型差异的可能机制。使用皇后区,男性和生殖女性工人的整个基因组纤维纤维测序,我们表征了大黄蜂炸弹式地面的性别和种姓特异性甲基。我们已经确定了可能影响性别和种姓表型差异的组蛋白修饰过程中DNA甲基化的潜在作用。我们还发现差异化甲基化基因通常显示出低水平的DNA甲基化,这可能暗示了介导转录可塑性中低甲基化基因的单独功能,这与通常参与家政功能的高度甲基化基因不同。我们还使用了同一皇后和男性的整个基因组重新测序,研究了潜在的基因组与甲基化合体之间的关系。我们发现DNA甲基化富含零折的位点。我们建议DNA甲基化可能在这些位点起到靶向诱变作用,从而通过非同义基因组中的非同义变化提供了底物。但是,我们在样品中没有看到DNA甲基化与阳性选择速率之间的任何关系。为了充分评估自适应过程中DNA甲基化的可能作用,需要使用自然人群数据进行特定设计的研究。
此预印本的版权所有者此版本于 2022 年 9 月 20 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.09.20.508560 doi:bioRxiv preprint
该密码的核心仅使用 4 个字母(G、C、A、T),每个字母代表一种称为核苷酸碱基的东西。这些碱基成对工作,连接双螺旋的两个半部分,G 与 C,A 与 T。每个碱基只能与特定的伙伴配对!一组三个这样的字母称为密码子。密码子是一种代码,它告诉我们的身体构建一种称为氨基酸的特定分子。然后,这些分子按照 DNA 指示的顺序连接在一起,形成称为蛋白质的长链。我们的身体由蛋白质组成,例如我们的肌肉、皮肤,甚至唾液!可以将其视为形成链接(氨基酸)的指令(密码子),该链接可用于创建链(蛋白质)!
1 广东省生物医药大型动物模型重点实验室,五邑大学生物技术与健康科学学院,江门 529020;chenglingyin163@163.com(LC);wyuchemzxq@126.com(XZ);zhengyulingwy@163.com(YZ);wyuchemtcc@126.com(CT);17865815973@163.com(YL);Zheng_SW0@163.com(SZ);lichuan0718@126.com(CL);cmin0501@outlook.com(MC)2 中国科学院广州生物医药与健康研究院、华南干细胞生物学与再生医学研究所再生生物学重点实验室,广州 510530; liu_yang@gibh.ac.cn 3 广东工业大学生物医学与制药学院,广州 510643,中国;13922169135@163.com * 通信地址:lai_liangxue@gibh.ac.cn (LL);zouqj@wyu.edu.cn (QZ) † 这些作者对这项工作的贡献相同。
多肽序列向表达mRNA构建体的反向翻译是NP-硬化的组合优化问题。蛋白质序列中的每个氨基酸都可以由多达六个密码子代表,并且选择最大化表达概率的组合的过程称为密码子优化。这项工作研究了利用量子计算技术对密码子优化的潜在影响。将量子退火器(QA)与具有相同目标函数编程的标准遗传算法(GA)进行了比较。质量保证在识别最佳解决方案方面具有竞争力。还使用模拟器评估了基于门的系统的效用,从而发现,尽管当前几代设备在量子计数和连接性方面都缺乏硬件要求,以解决现实的问题,但未来的一代设备可能高效。
摘要背景:综合征免疫缺陷是一种遗传学和病理生理的先天性免疫误差。这些特征是多种额外的免疫临床症状和广泛的免疫表型,对感染的易感性增加,自身免疫现象,免疫失调,器官特异性病理和恶性肿瘤。目的:提高儿科医生对这一多方面的儿童原发性免疫缺陷的认识。方法:对同步免疫缺陷的遗传背景和临床症状以及当前的诊断方法和治疗方式的全面回顾。结果:从儿科医生的角度来看,这是对综合症免疫的早期诊断,这对于成功挽救生命的免疫校正通常是必不可少的,这是诊断性的挑战。提高了儿科医生认识到受影响儿童中这些疾病的体征和症状的意识至关重要。当前的分子生物技术和免疫遗传学的进展,导致实施新生儿筛查和新一代测序,为确定性诊断提供了信息的工具,并且在许多新疾病实体中,其定义和基因型 - 基因型 - 表型 - 透明型和相关性。结论:综合症原发性免疫缺陷儿童中的广泛临床表型需要儿科医生的特别注意,即在临床免疫学家的监督下,个性化的多叶度三级方法。©2021密码子出版物。由密码子出版。
摘要 VIII 型胶原蛋白 α2 链 (COL8A2) 基因的错义突变导致早发性福克斯内皮性角膜营养不良 (FECD),这种疾病通过角膜内皮细胞的丢失逐渐损害视力。我们证明基于 CRISPR/Cas9 的出生后基因编辑在 FECD 小鼠模型中实现了结构和功能挽救。单次眼内注射编码 Cas9 基因和向导 RNA 的腺病毒 (Ad-Cas9-Col8a2gRNA) 可有效降低角膜内皮细胞中突变型 COL8A2 的表达,防止内皮细胞丢失,并挽救成年 Col8a2 突变小鼠的角膜内皮泵送功能。组织学或视网膜电图没有不良后遗症。Col8a2 起始密码子破坏是一种非手术策略,可防止早发性 FECD 中的视力丧失。由于这证明了 Ad-Cas9-gRNA 具有恢复成人有丝分裂后细胞表型的能力,因此该方法可能广泛应用于成人发病的疾病,甚至适用于受非生殖细胞疾病影响的组织。
摘要。麻黄酸姜黄素最近成为一种重要的生物能源植物,是化石燃料的理想替代品。考虑其潜在的经济利益和各种公用事业,分析密码子的使用偏置(CUB)并进一步评估了亚洲三个J. Curcas的遗传差异。在本研究中,系统地比较了幼崽的模式,并在J. Curcas的所有三个基因组中都鉴定了塑造幼崽的因子。我们的观察结果表明,在所有三个基因组中都存在对A/T核苷酸和A/T结束密码子的偏爱。此外,确定了11个相同的高频密码子以及最佳表达受体notiana tabacum。此外,观察到幼崽是由于自然选择和突变压力的综合作用而产生的,而自然选择是决定因素。最终,基于相对同义密码子用法(RSCU)值的相似性指数暗示了三个亚洲J. Curcas中低个性遗传差异。这项研究提供了有用的线索,可通过在J. Curcas中通过分子辅助育种来提高外源基因的表达水平并优化育种程序。
(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2021年2月20日发布。 https://doi.org/10.1101/2021.02.19.431999 doi:Biorxiv Preprint