摘要避免由损伤引起的测序错误是准确识别 DNA 样本中中到稀有频率突变的关键步骤。在 FFPE 样本中,胞嘧啶部分的脱氨作用代表了导致 DNA 材料丢失和测序错误的重大损伤。在这项研究中,我们证明,虽然胞嘧啶和甲基化胞嘧啶部分的脱氨作用造成的损伤会导致 C 到 T 的转换升高,但错误概况和调解策略是不同的并且容易区分。虽然胞嘧啶脱氨引起的损伤诱导测序错误是由 NGS 工作流程中常用的末端修复步骤驱动的,但甲基化胞嘧啶脱氨引起的 DNA 损伤是 CpG 位点测序错误的另一个主要因素。尿嘧啶 DNA 糖基化酶和人胸腺嘧啶 DNA 糖基化酶可以分别消除和减轻 FFPE DNA 样本中的两种损伤,从而显著提高中等等位基因频率变异鉴定的测序准确性。
胞嘧啶分子的结构优化通过12步实现,优化能量为-10749.84 eV。4.94 eV的HOMO-LUMO能隙表明化学稳定性。氧原子表现出最负的电势,氢原子表现出最正的电势。态密度显示能隙为4.92 eV,证实了等效轨道能级。计算的硬度(2.47 eV)和柔软度(0.41 eV -1 )表明稳定性和极化性。化学势为-3.97 eV,电负性为3.97 eV。亲电指数为3.19 eV,表明亲电行为强。Mulliken电荷分析确定H13具有最高的正电荷,N5具有最高的负电荷。振动分析表明CH振动在3100-3300cm -1 ,NH在3500-3700cm -1 ,C=O振动在1771.10cm -1 。热力学性质如热容量、内能、焓和熵随温度的升高而增大,而吉布斯自由能则降低。
血浆游离 DNA 中的 5-羟甲基胞嘧啶测序可识别对雄激素剥夺疗法有耐药性的前列腺癌患者的独特表观基因组特征 李千霞 1,2,* 、黄江青 3,* 、黄沙恩 4 、田一军 1 、黄金勇 1 、Amirreza Bitaraf 1 、董晓伟 3 、Marja T. Nevalanen 5 、Manishkumar Patel 1 、Jodie Wong 1 、张劲松 6 、Brandon J. Manley 6 、Jong Y. Park 7 、Manish Kohli 8 、Elizabeth M. Gore 9 、Deepak Kilari 10,+ 、王亮 1,+ 1. 美国佛罗里达州坦帕市 H. Lee Moffitt 癌症中心和研究中心肿瘤微环境及转移系 2. 华中科技大学同济医院肿瘤科武汉科技大学 3. 美国威斯康星州密尔沃基威斯康星大学 Joseph J. Zilber 公共卫生学院生物统计学系 4. 美国威斯康星州麦迪逊威斯康星大学生物统计学系 5. 美国费城托马斯杰斐逊大学 Sidney Kimmel 癌症中心药理学、生理学和癌症生物学系 6. 美国佛罗里达州坦帕 H. Lee Moffitt 癌症中心和研究所泌尿生殖肿瘤学系 7. 美国佛罗里达州坦帕 H. Lee Moffitt 癌症中心和研究所癌症流行病学系 8. 美国犹他州盐湖城犹他大学亨茨曼癌症中心内科系肿瘤学分部 9. 美国威斯康星州密尔沃基威斯康星医学院放射肿瘤学系 10. 美国威斯康星州密尔沃基威斯康星医学院肿瘤学分部 * 同等贡献(QL 和 CC.H.) + 通讯作者 Liang Wang,医学博士,哲学博士 肿瘤微环境和转移系 莫菲特癌症中心 12902 USF Magnolia Drive Tampa, FL 33612, USA 电子邮件:liang.wang@moffitt.org Deepak Kilari,医学博士 威斯康星医学院肿瘤学系 9200 W. Wisconsin Ave Milwaukee, WI 53226, USA 电子邮件:dkilari@mcw.edu 标题:cfDNA 中的 5hmC 特征可预测对 ADT 的早期耐药性
Tingting Fan 1,2Ɨ , Yanhao Cheng 3Ɨ , Yuechao Wu 4,5Ɨ , Shishi Liu 1Ɨ , Xu Tang 1,2Ɨ , Yao He 1 , Shanyue Liao 1 , Xuelian Zheng 1,2 ,Tao Zhang 4,5* , Yiping Qi 3,6* , Yong Zhang 2* 1 Department of Biotechnology, School of Life Sciences and Technology, Center for
结果和局限性:5hmc-sequesting的平均每样本读数为18.6(6.03至4243)的读数为98%(95-99%)可映射率。基线样本比较确定了20例进展患者和35例没有进展的患者的23,433个基因中的1,642个显着的5HMC差异(错误发现率,FDR <0.1)。进展的患者在多个标志性基因集中表现出明显的富集,并作为雄激素反应作为最大的富集基因集(FDR = 1.19E-13)。有趣的是,这种富集是由疾病进展的一组亚组驱动的,其基因组的5HMC高甲基化涉及AR,FOXA1和GRHL2。为了量化这些基因集的整体活性,我们使用整个基因集中基因读数的log2比率的平均值开发了一种基因集活性评分算法。我们发现,这些基因组中的活性得分在该亚组中的进展患者中明显高于其余患者,而不论进展状态如何。此外,这些基因集中的高活性评分与无进展的生存率差有关(p <0.05)。纵向分析表明,在3个月ADT后,该亚组中的活动得分显着降低,但在疾病进展后恢复了高水平。
胞嘧啶的甲基化是一种保守的表观遗传修饰,在调节甲基转移酶和去甲基酶的调节下,植物中甲基化的动态平衡。 近年来,DNA甲基化在调节动植物的生长和发展中的研究已成为研究的关键领域。 本综述描述了植物中DNA胞嘧啶甲基化的调节机制。 它总结了关于果实成熟,发育,衰老,植物高度,器官大小以及在园艺作物中生物和非生物胁迫下的果实成熟,发育,衰老,植物高度,器官大小的表观遗传修饰的研究。 审查为理解DNA甲基化机制及其与繁殖,遗传改善,研究,创新和剥削园艺作物的新品种的相关性提供了理论基础。胞嘧啶的甲基化是一种保守的表观遗传修饰,在调节甲基转移酶和去甲基酶的调节下,植物中甲基化的动态平衡。近年来,DNA甲基化在调节动植物的生长和发展中的研究已成为研究的关键领域。本综述描述了植物中DNA胞嘧啶甲基化的调节机制。它总结了关于果实成熟,发育,衰老,植物高度,器官大小以及在园艺作物中生物和非生物胁迫下的果实成熟,发育,衰老,植物高度,器官大小的表观遗传修饰的研究。审查为理解DNA甲基化机制及其与繁殖,遗传改善,研究,创新和剥削园艺作物的新品种的相关性提供了理论基础。
在这项研究中,我们生成并比较了三个针对马铃薯(卵巢结核)制成的胞苷碱基编辑器(CBE),该量子量其最多赋予了原生质体池中所有等位基因的43%C-T转换。早些时候,基因编辑的马铃薯植物是通过聚乙烯二烯介导的CRISPR/CAS9转化原生质体的转化而成功产生的。在一项研究中,通过用内源性马铃薯ST U6启动子替换U6-1启动子的标准拟南芥,从而获得了3 - 4倍的编辑效率。在这里,我们使用了这种优化的构建体(SP Cas9/ st u6-1 :: grna1,Target GRNA序列GGTC 4 C 5 TTGGAGC 12 AAAAAC 17 TGG)用于生成CBES量身定制的马铃薯,并测试了用于C-T碱基编辑的CBES在Granule-Bounchase-bound starch synthase 1 Gene中的C-T碱基编辑。首先,将链球菌CAS9转化为(D10A)Nickase(NCAS9)。接下来,来自人hapobec3a(A3a),大鼠(EVO_RAPOBEC1)(RA1)或Sea Lamprey(EVO_ PM CDA1)(CDA1)的三种胞质脱氨酶之一(cda1)与NCAS9和A尿素 - DNA Glycosylase融合了C-Encas9(CDA1)与每种模块化的链接。CBE的总体高度有效,A3A具有最佳的总体基础编辑活动,平均为34.5%,34.5%和27%的C-T转换为C4,C5和C12,而CDA1的平均基础编辑活动的平均基础编辑活性为34.5%,34%,34.5%,14.25%C4和C4,C4和C4,C4和C4,C4和C4,C4。ra1在C4和C5时表现出平均基础编辑活性为18.75%,19%的基础编辑活动,是唯一在C12时显示C-TO-T转换的基本编辑器。
摘要 CRISPR/Cas9 基因编辑彻底改变了利什曼病的病原体利什曼原虫的功能丧失实验。然而,由于利什曼原虫缺乏功能性非同源 DNA 末端连接途径,因此获得无效突变体通常需要额外的供体 DNA、选择与药物耐药性相关的编辑或耗时的克隆分离。因此,目前无法在不同条件下和多种利什曼原虫物种中进行全基因组功能丧失筛选。在这里,我们报告了一个克服这些限制的 CRISPR/Cas9 胞嘧啶碱基编辑器 (CBE) 工具箱。我们利用利什曼原虫中的 CBE 通过将胞嘧啶转化为胸腺嘧啶来引入终止密码子,并创建了用于动基体中 CBE 引物设计的 http://www.leishbaseedit.net/。通过报告基因检测以及针对 L. mexicana 、 L. major 、 L. donovani 和 L. infantum 中的单拷贝和多拷贝基因,我们展示了该工具如何通过仅表达一个单向导 RNA 来有效生成功能性无效突变体,在非克隆群体中达到高达 100% 的编辑率。然后,我们生成了针对利什曼原虫优化的 CBE,并成功地针对质粒文库传递的 L. mexicana 中的功能丧失筛选中的必需基因。由于我们的方法不需要 DNA 双链断裂、同源重组、供体 DNA 或克隆分离,我们相信这首次使通过质粒文库传递在利什曼原虫中进行功能性遗传筛选成为可能。
胞嘧啶碱基编辑器 (CBE) 可实现可编程的基因组 C·G 到 T·A 转换突变,通常包含经过修饰的 CRISPR-Cas 酶、天然存在的胞嘧啶脱氨酶和尿嘧啶修复抑制剂。先前的研究表明,利用天然存在的胞嘧啶脱氨酶的 CBE 可能导致无引导的全基因组胞嘧啶脱氨。尽管随后报道了可减少随机全基因组脱靶的改进型 CBE,但这些编辑器的靶向性能可能不理想。本文,我们报告了使用 TadA 的工程变体 (CBE-T) 的 CBE 的生成和表征,这些变体可在序列多样的基因组位点上实现高靶向 C·G 到 T·A,在原代细胞中表现出强大的活性,并且不会导致全基因组突变的可检测升高。此外,我们报道了胞嘧啶和腺嘌呤碱基编辑器 (CABE),它们可催化 A 到 I 和 C 到 U 编辑 (CABE-T)。与 ABE 一起,CBE-T 和 CABE-T 可使用实验室进化的 TadA 变体对所有转换突变进行可编程安装,与之前报道的 CBE 相比,这些变体具有更好的特性。
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。此预印本的版权持有人(此版本发布于2023年4月30日。; https://doi.org/10.1101/2023.04.27.27.538309 doi:biorxiv Preprint