核苷酸的细胞池(ATP以外)很小,大约1%或以下是合成细胞DNA所需的量。细胞必须在核酸合成过程中继续合成核苷酸,在某些情况下,核苷酸合成可能会限制DNA复制和转录的速率。由于这些过程在分裂细胞中的重要性,抑制核苷酸合成的药物在医学中变得尤为重要。
核苷和核苷酸构成核酸的基本构件,生命的基本分子成分通过传输和存储遗传信息在遗传中起着至关重要的作用(Minchin和Lodge,2019)。在这里,我们汇总了该研究主题的贡献,并将解决合成,表观遗传学和治疗方法的问题(Liu等人; Sabat等。;伯迪斯; Naciuk等。; Sergeeva等。)。DNA表达取决于复制后化学修饰后的核苷酸。其中之一是胞嘧啶嘧啶环在C-5处仅发生的DNA甲基化,作为CpG二核苷酸启动子中的表观遗传标记。甲基化水平直接连接到诸如癌变之类的生物学过程的促进或功能障碍。破坏甲基化平衡的因素问题引起了极大的兴趣,Liu等人。探索了金属在DNA甲基化水平上的作用。作者使用原位杂交(FISH)方法来确认金属离子对DNA甲基化的影响。核酸还参与了许多细胞过程,例如细胞信号传导(ATP作为能源和cAMP作为细胞内的第二个使者传输信息),使用构成构建体块传递正确的氨基酸或重复过程(DNA复制或转录到Messenger RNA)的转移RNA的蛋白质翻译。最好的例子是发现和生产M -RNA疫苗,例如反对Covid -19的一种。通过分子生物学技术(例如聚合酶链反应(PCR))合成核酸的合成,使得能够以良好的限制和舒适的数量获得大分子多样性。几种疫苗已经进行了传染病的临床试验(流体疾病,寨卡病毒,尼帕病毒,呼吸道合胞病毒),遗传疾病和癌症(Khan等,2023)。DNA是由4个核碱基编码的系统,近年来已被视为存储信息以满足当前服务器的能源成本的宝贵媒介。DNA具有足够的稳定
©作者2023。由牛津大学出版社出版,代表分子生物学和进化学会。这是根据Creative Commons Attribution许可条款(https://creativecommons.org/licenses/4.0/)分发的一篇开放访问文章,该文章允许在任何媒介中不受限制地重复使用,分发和再现,前提是适当地引用了原始工作。1
基础模型在几个领域取得了巨大的成功,例如自然语言处理,计算机视觉和最近的生物学。DNA粉底模型尤其是作为基因组学有前途的方法而出现的。然而,到目前为止,尚无模型在广泛的基因组和调节元素上提供颗粒状的核苷酸水平预测,从而限制了其实际实用性。在本文中,我们基于以前在核苷酸变压器(NT)上的工作,以开发一个分割模型,即分割,该模型在单核苷酸分辨率下处理输入DNA序列的输入DNA序列,以预测14个基因组学元素的14种基因组学元素。通过利用NT的预训练权重,分段超过了几种消融模型的性能,包括具有单热编码的核苷酸序列和从SCRATCH训练的模型的卷积网络。分段可以处理多个序列的多个序列长度,以零拍概括,以达到50kbp的序列。我们在整个基因组的剪接位点检测中显示出改善的性能,并表现出强核苷酸水平的精度。因为它同时评估了所有基因元素,因此分段可以预测序列变体对剪接位点变化的影响,而且还可以预测转录本同工型中外显子和内含子重排的影响。最后,我们表明,对人类基因组学元素进行训练的分段模型可以推广到不同物种的元素,并且训练有素的多种属性分段模型可以实现对不见物物种的所有基质元素的更强的一般性。总而言之,分段表明DNA粉底模型可以在单核苷酸分辨率下处理基因组学中复杂的颗粒状任务。分段很容易扩展到其他基因组学元素和物种,因此代表了我们分析和解释DNA的新范式。我们使我们的jax的github存储库中可在pytorch的jax和huggingface空间上提供分段-30kb的人类和多物种模型。
对近交系的遗传距离和组成的分析是父母选择和利用植物育种计划中的杂种的先决条件。 这项研究旨在评估玉米种质面板的遗传多样性和种群结构,其中包括182个创始人线和866个使用单核苷酸多态性(SNP)标记物衍生的近交系,以识别用于杂化育种的遗传独特系。 用1201个SNP对创始人线进行基因分型,并用1484个SNP进行派生线。 中等遗传变异,遗传多样性范围从0.004至0.44,平均为0.25,为创始人线记录,而派生线的相应值为0.004至0.34,平均值为0.13。 杂合性值范围为0.00至0.24,两条线的平均值为0.08。 使用的SNP标记的,1201个标记中的82%和1484个标记中的84%表现出多态性信息含量,范围为0.25至0.50。 分子方差的分析表明,在创始人和衍生线中种群中的人群中和内部之间存在显着的遗传差异(p 0.001)。 分别归因于创始人和派生线中的种群中最多的变化,即97%和88.38%。 种群结构分析确定了创始人线之间的三个不同的亚群,在衍生线中确定了两个。 所选的线在遗传上是不同的,建议用于标记辅助杂化玉米繁殖以利用有益等位基因的频率。对近交系的遗传距离和组成的分析是父母选择和利用植物育种计划中的杂种的先决条件。这项研究旨在评估玉米种质面板的遗传多样性和种群结构,其中包括182个创始人线和866个使用单核苷酸多态性(SNP)标记物衍生的近交系,以识别用于杂化育种的遗传独特系。用1201个SNP对创始人线进行基因分型,并用1484个SNP进行派生线。中等遗传变异,遗传多样性范围从0.004至0.44,平均为0.25,为创始人线记录,而派生线的相应值为0.004至0.34,平均值为0.13。杂合性值范围为0.00至0.24,两条线的平均值为0.08。,1201个标记中的82%和1484个标记中的84%表现出多态性信息含量,范围为0.25至0.50。分子方差的分析表明,在创始人和衍生线中种群中的人群中和内部之间存在显着的遗传差异(p 0.001)。分别归因于创始人和派生线中的种群中最多的变化,即97%和88.38%。种群结构分析确定了创始人线之间的三个不同的亚群,在衍生线中确定了两个。所选的线在遗传上是不同的,建议用于标记辅助杂化玉米繁殖以利用有益等位基因的频率。Cluster analysis sup- ported the population structure The following genetically distant founder and derived inbred lines were selected: G15NL337 and G15NL312 (Cluster 1), 15ARG152 and RGS-PL44 (Cluster 2), RGS-PL44 and 15ARG149 (Cluster 2), and RGS-PL33 and RGS-PL44 (Cluster 2), 分别。这项研究为玉米育种计划提供了宝贵的见解,实现了有益的等位基因的开发,并通过混合育种为改善农作物产量和粮食安全做出了贡献。
大肠杆菌DNA污染单位测试了N/A N/A 200 200 200 200 200个规范> 99%27,400 U/mg <5.0%释放<1.0%<1.0%释放no conversion <10拷贝蛋白质的来源:大肠杆菌菌株,一种带有来自calf thymus的calf thymus的大肠杆菌菌株,该菌株具有N-Calf thymus,该基因具有N-Calf Thymus,该基因具有N-末端式纤维质质质质质量。单位定义:1个单位定义为在37°C下1小时内将1 nmol DTTPS转换为酸不溶性材料所需的聚合酶量。分子量:82.6 KDA质量控制分析:使用2倍连续稀释方法测量单位活动。在1X反应缓冲液中制成酶的稀释液,并将其添加到50 µL含有寡做DT 20 MER DNA,1X反应缓冲液,0.25 mM COCL 2 3 H-DTTP和100 µM DTTP的反应中。在37°C下孵育10分钟,浸入冰上,并使用Sambrook和Russell的方法进行分析(3)。蛋白浓度(OD 280)由OD 280吸光度确定。物理纯度,然后进行银色染色检测。通过比较浓缩样品中污染物带的聚集质量与稀释样品中蛋白蛋白蛋白带的质量来评估纯度。单链核酸酶在含有放射性标记的单链DNA底物的50 µL反应中确定,在37°C下孵育4小时4小时。双链外切核酸酶在50 µL反应中确定,该反应含有放射性标记的双链DNA底物和10 µL的酶溶液在37°C下孵育4小时。双链核酸内切酶在50 µL反应中确定,该反应含有0.5 µg质粒DNA和10 µL的酶溶液在37°C下孵育4小时。大肠杆菌16S rDNA的污染是使用5 µL重复的酶溶液的重复样品,并在Taqman QPCR测定中筛选,以使用与16S RRNA locus相应的寡核苷酸引物,以存在污染的大肠杆菌基因组DNA。
法医DNA分析的领域多年来经历了显着的进步,例如DNA指纹的出现,聚合酶链反应引入了提高敏感性的聚合酶链反应,将基于短tandem重复序列的遗传标记系统的转移以及国家DNA数据库的实施。现在,随着密集的单核苷酸多态性(SNP)测试的出现,取证领域有望为另一场革命。SNP测试具有显着增强法医病例的来源归因的潜力,尤其是涉及低量或低质量样品的源。与遗传谱系和亲属分析相结合时,它可以解决无数的活性病例以及冷病例和未识别的人类遗体的病例,这受到现有法医能力的局限性,而这些法医能力无法产生可与DNA产生可行的调查铅。法医遗传谱系与全基因组测序结合的领域可以使亲戚与少数及以后的亲属联系在一起。通过利用志愿者的数据库来定位附近和遥远的亲戚,遗传家谱可以有效地缩小与犯罪现场证据相关的候选人,或帮助确定人类遗体的身份。随着DNA测序成本的降低和提高检测的敏感性,法医遗传遗传学正在扩大其能力,从而从广泛的生物学证据中产生研究。收到:2024年3月12日
葡萄糖对生命至关重要,既是能量来源,又是生长的碳构建块。当葡萄糖受限时,细胞必须利用替代营养物质才能生存(“代谢灵活性”)。最近的研究报告称,癌症和生物体可以使用核苷酸和核酸作为燃料,使它们能够在葡萄糖稀缺的情况下生存,例如在肿瘤微环境中。核苷酸、RNA 和 DNA 在我们的饮食中含量丰富,最近的研究表明,通过基因阻断它们的分解代谢会阻碍癌症的生长(Nature Metabolism 2023,Nature 2023)。用小分子抑制核苷酸分解代谢在肿瘤学、免疫调节和代谢综合征领域具有很高的治疗意义。
。cc-by-nd 4.0国际许可证。是根据作者/资助者提供的预印本(未经同行评审认证)提供的,他已授予Biorxiv的许可证,以在2025年1月13日发布的此版本中显示此版本的版权持有人。 https://doi.org/10.1101/2025.01.09.632106 doi:Biorxiv Preprint