摘要我们已经开发了一种无细胞的系统,用于研究哺乳动物细胞中mRNA的合成。该系统由透析和浓缩的全细胞提取物组成,从HeLa细胞,小分子和转录所需的辅助因子和外源添加DNA组成。RNA聚合酶II的准确介绍完全取决于添加含有启动子的真核DNA。在最佳DNA和提取浓度下,易于检测到来自腺病毒血清型2后期启动子的转录起始,并且可以使用超过4000个核苷酸的特定转录本。在体外合成的RNA包含与体内transkipt相同的5'限制RNase T1 Undeclepleotide。RNA合成还可以在早期和中间腺病毒启动子位点准确地启动。
噬菌体FD,FL和OX174是已知的最小病毒之一。它们属于具有单链圆形DNA作为其遗传物质(1-4)的一组良好特征的副觉。他们的DNA的分子量约为2 x 106,仅包含有限数量的基因。fd和fl是丝状噬菌体,在血清学和遗传上相关。ox174是一个显然与丝状噬菌体无关的球形噬菌体。dev> deNhardt和Marvin(5)通过DNA-DNA杂交进行了表明,尽管这两种类型的噬菌体(即丝状和球形)在每种类型的DNA之间没有检测可检测的同源性,尽管在每种类型内部都有很高的同源性。最近,已经推出了一种相对较快的分馏和序列大嘧啶寡核苷酸的技术。已经确定了9-20个基碱残基的FD DNA中长嘧啶裂纹的序列(6)。在本报告中,提出了来自FL和OX174 DNA的大嘧啶产物的序列。将这些序列与先前从FD DNA获得的序列进行了比较。
SPP 是一种 GXGD 型膜内裂解天冬氨酰蛋白酶,具有 9 个跨膜结构域,可裂解疏水脂质双层中的跨膜蛋白( 1 , 2 )。SPP 在整个进化过程中表现出高度的保守性,广泛存在于各种真核生物中,包括真菌、原生动物、植物和动物( 3 )。它具有广泛的生物学功能:通过消除前体信号肽酶 (SP) 裂解后在内质网 (ER) 中积累的信号肽来调节 ERAD 通路( 4 );与错误折叠的膜蛋白结合并形成参与体内自噬的大型寡聚复合物( 5 );通过水解信号肽来控制正常的免疫监视,促进表位片段的释放,保护细胞免受自然杀伤细胞 (NK) 的攻击 ( 6 );与病毒蛋白相互作用,影响病毒的加工和复制,或作为病毒逃避宿主免疫系统的手段 ( 4 , 7 – 9 )。敲低或抑制 SPP 会极大地影响生物体自身对病毒的抵抗力。SPP 介导的裂解负责将丙型肝炎病毒 (HCV) 核心蛋白引导到脂滴,这是病毒出芽和核衣壳组装的关键步骤。研究表明,使用抑制剂抑制 SPP 可以阻碍 HCV 增殖 ( 7 , 8 , 10 )。在感染过程中,单纯疱疹病毒 (HSV) 利用其糖蛋白 K (gK) 与 SPP 结合,促进 HSV-1 复制。SPP 诱导的敲除小鼠的病毒潜伏期显著缩短,使用 SPP 抑制剂后病毒复制也显著减少 ( 9 , 11 )。SPP 在猪瘟病毒 (CSFV) 核心蛋白的加工和成熟过程中起着重要作用,使用 (Z-LL) 2-酮抑制 SPP 可显著降低 CSFV 的活力 ( 12 )。这些实例凸显了 SPP 在病毒感染中的深远意义,表明针对宿主 SPP 可能是一种非常有效的抗病毒策略。家蚕(Bombyx mori)因其独特的吐丝特性而成为一种经济昆虫。然而,家蚕生产经常受到各种蚕业疾病的困扰。在这些疾病中,BmNPV 是最严重和最昂贵的病毒性疾病,导致严重的蚕业损失。考虑到 SPP 的特性,我们研究了编辑 BmSPP 是否可以提高家蚕对 BmNPV 的抵抗力。我们的预期是编辑 BmSPP 会产生抗性菌株。NPV 是一种存在于多种节肢动物中的杆状病毒,可感染 8 个目 600 多种昆虫,包括鳞翅目、膜翅目、双翅目、鞘翅目等(13)。它是一种具有双链环状 DNA 基因组的 DNA 病毒,因其基因组被包裹在杆状核衣壳中而得名(14)。BmNPV 在感染过程中产生两种类型的病毒颗粒:包涵体衍生病毒 (ODV) 和芽生病毒 (BV)。杆状病毒对宿主幼虫的感染是由 ODV 引起的,随后,BV 导致宿主的全身感染(15)。杆状病毒经口腔进入宿主,经前肠进入中肠,在中肠碱性环境中释放ODV。然后ODV直接与中肠细胞膜融合,释放核衣壳进入细胞质,导致原发性感染(14)。在宿主体内,病毒利用宿主自身的环境在宿主细胞内复制
在过去的十年中,非病毒DNA模板递送已与工程核酸酶一起使用,以靶向造血茎和祖细胞中的单链DNA序列。虽然对基因治疗有效,但该方法仅限于简短的DNA供体模板,从而限制了其对基因矫正的应用。为了扩大其范围,我们使用千层长的圆形单链DNA供体模板和TALEN技术开发了一个编辑过程。我们的结果表明,CSSDNA编辑过程可在可行的HSPC中实现高基因插入频率。与常规的AAV编辑过程相比,CSSDNA编辑的HSPC显示出更高的植入和维持鼠模型中基因编辑的倾向。这种积极的结果部分是由于较高水平的原始编辑的HSPC,更静止的代谢状态以及骨髓粘附标记的表达升高。我们的发现突出了CSSDNA作为基因治疗应用的通用和有效的非病毒DNA模板的强大潜力。
动机:由于诸如长序列,大插入/缺失(跨越了几种100个核苷酸),大数量序列,序列差异和高计算复杂性,例如在二级结构预测的上下文中,因此全病毒基因组的多序列比对可能具有挑战性。标准比对方法通常会面临这些问题,尤其是在处理高度可变的序列或对选定子序列需要特定的系统发育分析时。我们提出了基于Python的命令行工具Anchorna,旨在在编码序列中识别保守区域或锚定。这些锚定定义分裂位置,指导复杂病毒基因组的比对,包括具有重要二级结构的那些。AnchORNA通过专注于这些关键的保守区域来提高全基因组对齐的准确性和效率。在设计培养在病毒家族中的底漆时,提出的方法特别有用。结果:AnchORNA引导的对准与3个对齐程序的结果进行了比较。利用55个代表性的Pestivirus基因组的数据集,AnchORNA确定了56个锚点,对于指导对齐过程至关重要。这些锚的合并导致了所有测试的对齐工具的显着改进,突出了Anchorna在增强对齐质量方面的有效性,尤其是在复杂的病毒基因组中。可用性:Anchorna可根据MIT许可在GitHub上的MIT许可证上,网址为https://github.com/rnajena/anchorna,并在Zenodo上存档。该软件包包含一个带有Pestivirus数据集的教程,并且与支持Python的所有平台兼容。
。CC-BY 4.0 国际许可证 它是永久可用的。 是作者/资助者,已授予 medRxiv 许可以显示预印本(未经同行评审认证)预印本 此版本的版权所有者于 2025 年 2 月 3 日发布。;https://doi.org/10.1101/2025.01.30.25321147 doi:medRxiv 预印本
* 通讯作者:Serge Mignani,巴黎笛卡尔大学,巴黎西岱大学 PRES Sorbonne,CNRS UMR 860,化学、生物化学、药理学和毒理学实验室,45, rue des Saints Peres,75006 巴黎,法国; CQM-马德拉化学中心、MMRG、马德拉大学、Penteada 校区、9020-105 丰沙尔、葡萄牙。 serge.mignani@staff.uma.pt;石向阳,CQM-马德拉化学中心,MMRG,马德拉大学,Penteada 校区,9020-105 丰沙尔,葡萄牙;东华大学化工与生物技术学院,上海 201620。 xshi@dhu.edu.cn; Jean-Pierre Majoral,CNRS 协调化学实验室,205 route de Narbonne,31077 图卢兹,Cedex 4,法国;图卢兹大学,118 route de Narbonne,31077 图卢兹,Cedex 4,法国。 majoral@lcc-toulouse.fr 学术编辑:丁建勋,中国科学院长春应用化学研究所
在这场反对病毒的战争中,病毒基因组测序已被证明是有价值的。它提供了有关该病毒引起疾病的能力,传播和抗药性变化的重要信息12,13。因此,DNA测序的主要目标是发展基因组治疗剂14。这些药物试图了解遗传差异,以破译疾病的复杂性及其疗法15。正在做出重大努力,以整合测序,人群级数据和行为的基因组数据,以彻底研究遗传学与健康之间的联系。基因组研究对于理解新兴病毒变异的发展,传播动力学以及潜在的健康影响至关重要,例如SARS,Ebola,Sars-Cov-2和MERS 16。整合人工智能(AI)和相关的创新,包括机器学习,数据分析和深度学习(DL),可能会大大加速实际见解的提取,从而改善全球适应性17,18。对能够分析大型,复杂和高维遗传数据集的计算方法的需求越来越多,突显了基因组数据管道中准确标准和独特兴趣的需求。仔细使用时,AI可以揭示有关此类数据集的新发现,前提是在遗传数据评估过程的不同阶段有一套明确的要求和目标。
基因治疗是一种通过修改或操纵人体基因来治疗或预防疾病的医疗技术。它旨在纠正导致疾病发展的缺陷基因,或引入新的或经过修改的基因来帮助对抗疾病。病毒基因治疗通过将核酸递送至细胞来替换、修复或调节基因来治疗或预防疾病(特别是癌症疾病),已表现出潜在的治疗特性和相关障碍。这种治疗策略因其能够治疗几乎没有有效治疗方法的疾病而备受关注。作为病毒载体应用的主要障碍之一,大规模生产这些载体并不具有成本效益。本综述讨论了病毒基因治疗的一些最新进展和挑战,特别是腺病毒、腺相关病毒 (AAV)、逆转录病毒、慢病毒和 HSV 载体针对各种癌症疾病的治疗。
病毒序列的日益普及导致了许多优化的病毒基因组重建工具的出现。鉴于新工具的数量在稳步增加,识别能够在准确性和计算资源之间取得平衡的功能性和优化工具以及每种工具提供的功能变得非常复杂。在本文中,我们调查了用于人类病毒基因组重建的开源计算工具(包括流程),确定了这些工具之间的具体特性、特点、相似之处和不同之处。为了进行定量比较,我们基于病毒数据创建了一个开源重建基准。该基准测试是使用合成数据集和真实数据集执行的。对于前者,我们评估了使用具有模拟突变率、污染和线粒体 DNA 包含以及不同覆盖深度的不同人类病毒对重建过程的影响。我们还使用真实数据集评估了每个重建程序,以展示它们在现实场景中的表现。评估指标包括重建前后基因组之间的同一性、归一化压缩半距离和归一化相对压缩,以及重建基因组的长度、每个工具所花费的计算时间和资源的指标。该基准完全可重现,可在 https://github.com/viromelab/HVRS 免费获取。