高通量基因分型能够对种群基因组学和全基因组关联研究中的遗传多样性进行大规模分析,这些研究结合了大量加入的基因型和表型表征。基于测序的基因分型方法由于较低的确定性偏差而逐渐替换传统的基因分型方法。然而,基于测序的全基因分型在具有较大基因组和高比例的重复性DNA的物种中变得昂贵。在这里,我们描述了CRISPR-CAS9技术在3.76-Gb基因组(镜头Culinaris)中耗尽重复元素,84%由重复序列组成,从而将测序数据集中在编码和调节区域(单子拷贝区域)上。我们设计了一组566,766个GRNA,旨在重复2.9英镑,排除了基于ATACSQ数据的重复区域重复的注释基因和推定的调节元素。新颖的耗竭方法去除了〜40%的读取映射到重复序列,从而将这些映射到单拷贝区域增加了约2.6倍。在分析2500万个片段时,与非部位的文库相比,测序数据中的重复对单个拷贝偏移增加了约10倍。在相同的条件下,我们还能够鉴定单拷贝区域中的遗传变异量增加了12倍,并通过挽救杂合变体的特征来提高基因分型精度,否则由于覆盖范围较低,否则会遗漏这些变体。该方法的执行方式类似,无论多路复用水平,文库类型或基因型,包括不同的品种和密切相关的物种(L. Orientalis)。我们的结果表明,CRISPR-CAS9驱动的重复耗竭将测序数据集中在单拷贝区域上,从而改善了大型和重复的基因组中的高密度和全基因组基因分型。
方法 • 开发了生物信息学流程来识别和确定全基因组基因间整合位点的优先顺序,并筛选了引导 RNA(gRNA)切割效率、基因盒整合效率、由此产生的细胞适应性和 GFP 表达水平的位点,• 构建了着陆垫系统以实现在一轮转化中多个基因或基因的多拷贝的整合,• 通过整合多个拷贝的 5-氨基乙酰丙酸合酶来产生 5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)和使用单个 gRNA 产生琥珀酸的生物合成途径,在 I. orientalis 中展示了该系统。
将 DNA 有效载荷靶向人类 (h)iPSC 涉及多个耗时、低效的步骤,每个构建体都必须重复这些步骤。在这里,我们介绍了 STRAIGHT-IN Dual,它能够在一周内以 100% 的效率同时、等位基因特异性、单拷贝整合两个 DNA 有效载荷。值得注意的是,STRAIGHT-IN Dual 利用 STRAIGHT-IN 平台实现几乎无疤痕的货物整合,促进组件回收以进行后续的细胞修饰。使用 STRAIGHT-IN Dual,我们研究了启动子选择和基因语法如何影响转基因沉默,并展示了这些设计特征对 hiPSC 向神经元正向编程的影响。此外,我们设计了一种格拉瑞韦诱导的 synZiFTR 系统来补充广泛使用的四环素诱导系统,提供转录因子和功能报告基因的独立、可调和时间控制的表达。 STRAIGHT-IN Dual 生成同质基因工程 hiPSC 群体的空前效率和速度代表了合成生物学在干细胞应用领域的重大进步,并为精准细胞工程开辟了机会。
监管指南要求用于支原体污染检测的 PCR 试剂盒具有高灵敏度,而 DNA 靶标仅在生物体中以低拷贝水平存在,这种灵敏度呈上升趋势。这就是为什么传统的基于 DNA 的 PCR 在试图保持检测的稳健性和可靠性时逐渐达到极限的原因。实时逆转录 PCR 提供了一种克服此问题的智能解决方案。每个在 DNA 水平上可检测到的基因在目标生物体内也可作为转录本。特别是 16S rRNA 区域,一个高度保守的 rRNA 操纵子,是支原体检测的目标,在一个细胞内有多个 RNA 拷贝。RNA 水平上多个靶标的出现有助于用 PCR 检测较少数量的细胞。逆转录聚合酶使 RNA 拷贝可作为 cDNA 靶标,因此与基于 DNA 的基本 PCR 检测相比,可用的 PCR 靶标成倍增加。确实,这种方法无法对 PCR 结果进行任何定量解释,因为 16S rRNA 基因的 RNA 拷贝数非常灵活,但当涉及到需要“是”或“否”答案的质量控制问题时,定量输出不是必需的。这种方法特别简单,因为逆转录已经在 PCR 反应混合物中实施。
摘要 通过聚合酶链式反应,可以从基因组 DNA 中酶促扩增单拷贝序列。通过使用两种不同摩尔量的扩增引物,只需一个步骤即可扩增单拷贝基因并产生所选链的过量单链 DNA,用于直接测序或用作杂交探针。此外,可以使用等位基因特异性寡核苷酸在扩增反应中或作为测序引物直接测序杂合子中的单个等位基因。通过使用这些方法,我们研究了 HLA-DQA 基因座的等位基因多样性及其与血清学定义的 HLA-DR 和 -DQ 类型的关联。该分析揭示了总共八个等位基因和三个额外的单倍型。该方法在筛查人类基因突变方面具有广泛的应用,并有助于将基因的酶促扩增与自动测序联系起来。
摘要:宫颈微生物群对女性性健康至关重要,其改变状态似乎在高危型乳头瘤病毒 (hrHPV) 感染的动态中起着核心作用。本研究旨在评估根据 hrHPV 的细菌群落组成的变化。我们为每个女性采集了两个样本,两个样本之间的间隔为 12 ± 1 个月,并对其中 66 名女性进行了随访。通过定量 PCR (qPCR) 估计 hrHPV 的病毒载量 (VL),然后对其进行标准化(使用 HMBS 基因作为参考)并转换为 Log 10 尺度以便于解释。VL 分为阴性,无 hrHPV 拷贝;低,少于 10 0 hrHPV 拷贝;中等,介于 10 0 至 10 2 hrHPV 拷贝之间;高,>10 2 hrHPV 拷贝。通过 Illumina Novaseq PE250 平台描述微生物群组成。多样性分析揭示了 hrHPV VL 的变化,其中低 VL(<10 0 hrHPV 拷贝数)的女性表现出高多样性。群落状态类型 (CST) IV 是最常见的。然而,在高 VL 的女性中,发现与乳酸杆菌耗竭的关联较低。鸡乳杆菌和惰性乳杆菌是高 VL 女性中最丰富的物种,而低 VL 女性表现出乳酸杆菌优势的概率高出 6.06 倍。我们发现 78 种细菌属在低 VL 和高 VL 女性之间的丰度存在显著差异,其中 26 种被耗竭(例如,加德纳菌),52 种增加(例如,支原体)。多级混合效应线性回归显示,由于测量时间和 VL 之间的相互作用,多样性发生了变化,在第二次随访中,低 VL 的女性多样性下降(系数 = 0.47),而中等 VL 的女性多样性增加(系数 = 0.58)。在这里,我们首次报告宫颈微生物群受 hrHPV 拷贝数的影响,其中乳酸杆菌丰度下降、多样性增加和细菌类群丰富与低 VL 女性有关。
概述我们的承诺,即vid疫苗是Messenger - RNA(mRNA)疫苗。 注射后,它会导致您的身体拷贝副本的“尖峰”。 这些尖峰是由蛋白质制成的,是Covid病毒表面的很小一部分,但不是整个病毒。 一个小动物足以升高身体的免疫系统,如果您将来会接触到患有该病毒的人,可以保护您免受Covid疾病的影响。概述我们的承诺,即vid疫苗是Messenger - RNA(mRNA)疫苗。注射后,它会导致您的身体拷贝副本的“尖峰”。这些尖峰是由蛋白质制成的,是Covid病毒表面的很小一部分,但不是整个病毒。一个小动物足以升高身体的免疫系统,如果您将来会接触到患有该病毒的人,可以保护您免受Covid疾病的影响。
核糖体 DNA (rDNA) 基因座含有数百个串联重复的核糖体 RNA 基因拷贝,这些基因是维持细胞生存所必需的。这种重复性使其极易因 rDNA 拷贝之间的染色单体内重组而导致拷贝数 (CN) 丢失,从而威胁到 rDNA 的多代维持。如何抵消这种威胁以避免谱系灭绝仍不清楚。在这里,我们表明 rDNA 特异性逆转录转座子 R2 对于恢复性 rDNA CN 扩增以维持果蝇雄性生殖系中的 rDNA 基因座至关重要。R2 的消耗导致 rDNA CN 维持缺陷,导致繁殖力在几代内下降并最终灭绝。我们发现,R2 核酸内切酶造成的双链 DNA 断裂(R2 的 rDNA 特异性逆转座的一个特征)会启动 rDNA CN 恢复过程,该过程依赖于 rDNA 拷贝处 DNA 断裂的同源性依赖性修复。这项研究表明,活性逆转座子为其宿主提供了必不可少的功能,这与转座因子完全自私的名声相反。这些发现表明,有利于宿主适应性可能是转座因子抵消其对宿主威胁的有效选择优势,这可能有助于逆转座子在整个分类群中广泛成功。
摘要:枯萎综合征(WS)是一种严重的影响鲍鱼haliotis spp。的疾病,是由细胞内人力体类似生物体(WS -RLO)感染引起的。疾病的诊断通常依赖于组织学检查和分子方法的组合(原位杂交,标准PCR和序列分析)。但是,这些技术仅提供对细菌负荷的半定量评估。我们创建了一个实时定量PCR(QPCR)测定法,以根据16S rDNA基因拷贝数识别和枚举鲍鱼组织,粪便和海水样品中WS-RLO的细菌载荷。旨在检测WS-RLO DNA的QPCR分析是根据世界动物健康组织设定的标准验证的。从纯化的质粒稀释液中得出的标准曲线是在7个浓度对数中线性的,效率为90.2%至97.4%。每个反应的检测极限为3个基因拷贝。诊断灵敏度为100%,特异性为99.8%。QPCR分析是巨大的,其高度可重复性和可重现性证明了这一点。这项研究首次表明可以在鲍鱼组织,粪便和海水样品中检测和定量WS-RLO DNA。在各种材料中检测和量化RLO基因拷贝拷贝的能力将使我们能够更好地了解养殖和自然环境中的传输动力学。