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从硝酸盐和重金属污染含水层中分离的红杆菌菌株的基因组特征和普遍负选择
摘要 Rhodanobacter 菌种在受到酸、硝酸盐、金属放射性核素和其他重金属污染的橡树岭保留区 (ORR) 地下环境中占主导地位。为了揭示适应这些混合废物环境的基因组特征并指导遗传工具开发，我们对从 ORR 地点分离的八株 Rhodanobacter 菌株进行了全基因组测序。基因组大小范围为 3.9 至 4.2 Mb，包含 3,695 至 4,035 个蛋白质编码基因，GC 含量约为 67%。根据全长 16S rRNA 序列，七株菌株被归类为 R. denitricans，一株菌株 FW510-R12 被归类为 R. thiooxydans。根据基因注释，全基因组扩增率（泛/核心基因比率）最高的两个直系同源物簇（COG）是“复制、重组和修复”和“防御机制”。除NosZ中预测的蛋白质结构差异外，反硝化基因具有高度的DNA同源性。相反，重金属抗性基因多种多样，其中7％至34％位于基因组岛中，这些结果表明起源于水平基因转移。对四个菌株的甲基化模式分析揭示了独特的5mC甲基化基序。与类型菌株2APBS1相比，大多数直系同源物（78％）的非同义替换与同义替换之比（dN/dS）小于1，表明负选择普遍存在。总体而言，结果为水平基因转移和负选择在污染田间基因组适应中的重要作用提供了证据。罗丹诺杆菌菌株中复杂的限制-修饰系统基因和独特的甲基化基序表明其对基因操作具有潜在的抵抗力。
人类加速区域的增强子功能和进化作用
人类加速区域 (HAR) 是人类基因组中进化最快的序列。当 HAR 于 2006 年被发现时，由于非编码基因组的注释很少，它们的功能尚不明了。从转基因动物到机器学习，多种技术一致表明 HAR 可作为基因调控增强子发挥作用，并在神经发育中显著富集。现在可以同时定量测量数千个 HAR 的增强子活性，并模拟每个核苷酸如何促进基因表达。这些策略揭示出许多人类 HAR 序列的功能与黑猩猩直系同源物不同，尽管同一 HAR 中单个核苷酸的变化可能具有相反的效果，与补偿性替换一致。为了全面评估 HAR 在人类进化中的作用，有必要通过实验和计算在更多细胞类型和发育阶段对它们进行剖析。
CRISPR/Cas9 概况 - 论文图书管理员
摘要：CRISPR（成簇的规律间隔的短回文重复序列）/Cas9 是一种独特的基因组编辑工具，可轻松用于各种应用，包括功能基因组学、转录组学、表观遗传学、生物技术、植物工程、牲畜育种、基因治疗、诊断等。本综述重点介绍了当前的 CRISPR/Cas9 概况，例如，具有改进特性的 Cas9 变体、Cas9 衍生蛋白和融合蛋白、Cas9 递送方法、对 CRISPR/Cas9 蛋白的预先存在的免疫力、抗 CRISPR 蛋白以及它们在 CRISPR/Cas9 功能改进中的可能作用。此外，本综述还详细介绍了基于 CRISPR/Cas9 的诊断和治疗方法。最后，本综述讨论了使用 Cas9 直系同源物和其他 CRISPR/Cas 蛋白未来扩展基因组编辑器工具箱的前景。
与动力蛋白相关的光感受器蛋白防止睫状适应蓝光
已知通过调节动力蛋白进行睫状运动的光响应性调节，但该机理尚未完全了解。在这里，我们报告了一个两头f/i1内臂动力蛋白的新型亚基，名为Dyblup，在动物精子中，单细胞绿色藻类。该亚基包含一个BLUF（使用FAD的蓝光传感器）域，该结构域似乎会直接调节Dynein活性，以响应光。Dyblup（Div>与Dynein相关的BLUF蛋白）介导了F/I1运动结构域与将电动机与Doublet微管联系起来的系带络合物之间的连接。缺乏染色的直系同源物的衣原体既表现出阳性和负面光，但是被适应并吸引了高强度的蓝光。这些结果表明，通过直接照相染料素来避免有毒的强光。
一种新型的遗传编码的双环肽抑制剂的人类尿激酶型纤溶酶原激活剂具有更好的交叉反应性
抑制人尿激酶型纤溶酶原活化剂（HUPA）是一种在细胞细胞蛋白水解中起重要作用的丝氨酸蛋白酶，是降低肿瘤细胞浸润性和转移活性的有前途策略。然而，由于HUPA与其他旁拉丝氨酸蛋白酶的高结构相似性，选择性小分子HUPA抑制剂的产生已被证明是具有挑战性的。产生更具体疗法的努力导致了基于环状肽的抑制剂的发展，对HUPA的选择性更高。虽然需要后一种特性，但在临床前小鼠模型中，直系同源物鼠的保留却带来了抑制剂测试的困难。在这项工作中，我们采用了一种基于达尔文进化的方法来识别HUPA的噬菌体编码的双环肽抑制剂，对Murine UPA（MUPA）具有更好的交叉反应性。最佳选择的双环肽（UK132）分别抑制了HUPA和MUPA，K I值分别为0.33和12.58 µm。抑制作用似乎对UPA是特定的，因为UK132仅弱抑制了一组结构相似的丝氨酸蛋白酶。去除或取代第二个环，一个未在体外进化的循环导致效力低于UK132的单核细胞和双环肽类似物。交换1,3,5- Tris-（溴甲基） - 苯苯，其与噬菌体选择中未使用不同的小分子的苯二苯，导致效力降低了80倍，揭示了分支环化连接器的重要结构作用。UK132中精氨酸的进一步亚属菌对赖氨酸的进一步构成，导致了对HUPA（K I = 0.20 µM）和鼠直系同源物（K I = 2.79 µm）的抑制效力增强的双环肽UK140。通过结合良好的特异性，纳摩尔亲和力和低分子质量，在这项工作中开发的双环肽抑制剂可能会为发展有效和选择性的抗反转移疗法的发展提供新颖的人类和鼠交叉反应性铅。
植物PAXX具有XLF样函数，并刺激了ku -dna连接酶IV/XRCC4复合物的DNA末端
非同源末端连接（NHEJ）在修复DNA双链断裂中起主要作用，并且是基因组稳定性和编辑的关键。最小的核心NHEJ蛋白，即Ku70，Ku80，DNA连接酶IV和XRCC4，但其他因素在不同的真核生物组中有所不同。在植物中，唯一已知的NHEJ蛋白是核心因素，而植物NHEJ的分子机制仍然不清楚。在这里，我们报告了先前未知的PAXX植物直系同源物，其晶体结构显示出与人类“ PAXX”相似的折叠。然而，通过与KU70/80和XRCC4相互作用，植物PAXX具有与人XLF相似的分子函数。这表明植物PAXX结合了哺乳动物PAXX和XLF的作用，并且这些功能在进化过程中合并为单个蛋白质。这与PAXX和XLF在哺乳动物中的重新效力一致。
B 部分：将列入公共登记册的释放申请信息
田间试验中要研究的转基因植物是春大麦（Hordeum vulgare）品种 Golden Promise，其中参与感知和定植的基因之一已通过 CRISPR/Cas9 系统丧失功能或通过过度表达进行修改。该研究旨在进行田间试验，以检查 AMF 接种对低磷和富磷土壤中共生途径基因编辑和过表达基因修饰的春大麦品种 Golden Promise 的生物量和产量的影响。大麦品种 Golden Promise 的六个基因，即 SYMRK 、 CCamK 、 Cyclops 、 RAM1 、 NSP1 和 NSP2 已使用 CRISPR-Cas9 介导的基因编辑系统分别进行编辑。在实验室条件下，这些基因的基因编辑导致 AMF 定植失败或显著减少。此外，其中一个基因，即大麦NSP2 (HvNSP2) 及其来自蒺藜苜蓿 (MtNSP2) 的直系同源物，通过过度表达 (OX) 进行修改，从而促进了实验室环境中 AMF 的定植。
明尼苏达州奇珀瓦部落：人口预测
本研究旨在帮助 MCT 及其成员部落更好地了解人口趋势，特别是了解部落在当前部落成员资格标准（1/4 血量 MCT 血液，情景 1）和用于确定部落成员资格的拟议替代标准下的人口轨迹。正在考虑的替代标准是：允许来自非 MCT 联邦认可部落和加拿大原住民的其他奇珀瓦/奥吉布韦血统计入 1/4 MCT 血量的要求（情景 2），允许来自任何联邦认可的美洲印第安部落和加拿大原住民的血统计入 1/4 MCT 血量的要求（情景 3），将血量标准降低到 1/8 MCT 血统（情景 4），或使用 1941 年 MCT 基数名册的直系血统（而不是血量）来确定入学资格。针对 MCT 和每个部落的每种情景，到 2100 年的人口预测都已完成。
ecotin：一种多功能细菌和真核生物的蛋白酶抑制剂
丝氨酸蛋白酶抑制剂是参与重要途径和过程的大型蛋白质，例如炎症反应和血液凝结。大多数以精确的作用方式为特征，从而靶向狭窄的蛋白酶底物。然而，丝氨酸 - 聚糖抑制剂Ecotin能够抑制广泛的丝氨酸蛋白酶，这些丝氨酸蛋白酶显示出广泛的特异性。这种特异性是由特殊的结构特征驱动的，这些特征允许在与目标结合时独特的灵活性。尽管在许多人/动物相关的细菌中经常观察到，但在植物相关的分类单元和环境物种中也可以发现Ecotin同源物。本综述的目的是提供有关生物学重要性，在宿主 - 微生物相互作用中的作用以及从整个生命树中的真核和原核物种分离的生态蛋白直系同源物之间的进化关系。
生成和分析人类保守的共同...
1分子生物技术中心，都灵大学，都灵大学的动机基因和活生物体的蛋白质通过与其他基因和蛋白质的一系列相互作用来部署其功能。这些关系可以或多或少是直接的，并且可以从不同类型的实验证据中推断出来。最明显的关系是直接的分子相互作用，可以通过生化方法和分子生物学技术（例如酵母两种杂种系统）显示出来。然而，在没有直接分子结合的情况下，甚至可能存在非常紧密的功能关系。考虑到相同功能涉及的基因倾向于显示非常相似的表达模式，并且鉴于大量基因表达数据存储库的可用性，共表达分析是探索基因之间功能关系复杂性的最强大工具之一。特别是，已经提出了对共表达的系统发育保护，作为识别基因之间功能相关的联系的非常强大的标准。我们先前已经描述了CLOE（Pellegrino等，MBC Bioinformatics 2004），这是一种基于此类荟萃分析的数据挖掘方法，使得可以对蛋白质功能和相互作用做出高度的置信度预测。作为逻辑演化，我们基于对cDNA微阵列数据库的分析，在全球尺度上应用了此方法，在这里，我们提出了人与小鼠之间保守的共表达关系的网络。方法DNA微阵列数据是从使用cDNA微阵列技术进行的已发表的研究获得的。 电子邮件：ugo.ala@unito.it方法DNA微阵列数据是从使用cDNA微阵列技术进行的已发表的研究获得的。电子邮件：ugo.ala@unito.it在工作中，我们从斯坦福微阵列数据库（http://smd.stanford.edu/cgi/cgi-bin/search/search/search/search/search/search/pl.pl）收集了人类和鼠标数据，这是微阵列实验的最相关存储库。通过Genebank ID鉴定了所有探针，我们将它们完全重新映射到了最重要的生物学数据库，尤其是Unigene，Entrez基因和Ensembl。在同源表的基础上分配了直系同源基因之间的关系。计算分析始于生成，对于数据集中的每个探针，所有其他数据集探针，由以Pearsons相关系数计算的共表达指数顺序排序。选择了每个列表的最高1％，我们崩溃了探针列表，称为同一基因（由Entrez基因ID确定）。我们引入了系统发育保护以比较直系同源基因的列表。我们使用元基因（元基因代表直系同源基因对）构建网络，为节点，一对一的系统发育保守的共表达链接作为边缘。我们进行了统计分析，以评估所有基因的基因本体论（GO）术语的富集，并为了探索人类表型的可能的预测价值，我们将注意力集中在Mimminer（http://wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww.cmbi.ruuuuu.ruu.ruu.ruu.ruu.ruu.ruu.ruu.ruu.nl/mmmmmmimmin/c，pla-cl ），最后，我们评估了该网络与文献和两个基于混合的人类相互作用的重叠。结果我们的初步结果表明，每个基因的第一个邻居构成的近30％的列表至少富集了一个GO术语，并且在相关疾病表型的两个基因之间的链接数量有七个时间丰富。这些结果强烈表明，人与小鼠之间的共表达关系与探索哺乳动物基因的功能和研究人遗传疾病非常相关。