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重写线粒体疾病中的核表观遗传脚本作为异质体控制策略
摘要 线粒体疾病是由核或线粒体 DNA (mtDNA) 突变引起的，目前的治疗选择有限。对于 mtDNA 突变，降低突变型与野生型 mtDNA 比率（异质体转移）是一种有希望的治疗选择，尽管目前的方法面临重大挑战。先前的研究表明，严重的线粒体功能障碍会触发适应性核表观遗传反应，其特征是 DNA 甲基化发生变化，当线粒体损伤不明显时，这种反应不会发生或不那么重要。基于此，我们假设针对核 DNA 甲基化可以选择性地损害具有高水平突变 mtDNA 的细胞，有利于具有较低突变负荷的细胞，从而减少整体异质体。使用在不同异质体水平下含有两种致病 mtDNA 突变（m.13513G>A 和 m.8344A>G）的细胞杂种模型，我们发现突变类型和负荷都会明显影响核 DNA 甲基化组。我们发现这种甲基化模式对于高异质体细胞的存活至关重要，但对于低异质体细胞则不然。因此，通过使用 FDA 批准的 DNA 甲基化抑制剂破坏这种表观遗传编程，我们成功选择性地影响高异质体细胞杂种并减少异质体。这些发现在培养细胞和体内异种移植模型中均得到验证。我们的研究揭示了核 DNA 甲基化在调节线粒体异质体背景下的细胞存活方面以前未被认识到的作用。这一见解不仅加深了我们对线粒体-核相互作用的理解，而且还引入了表观遗传调节作为线粒体疾病的一种可能治疗途径。引言
引文：Nejma Wais、Devendra K. Agrawal。系统性红斑狼疮：基因多态性、表观遗传学、环境、激素和营养因素
系统性红斑狼疮 (SLE) 是一种慢性疾病，可通过产生自身抗体来影响许多组织。目前尚未确定确切的病因，但目前的研究表明，其影响因素包括遗传、激素和环境因素。由于 SLE 的发病机制多种多样且临床表现异质性强，因此很难治疗。目前的治疗主要包括抗疟药、糖皮质激素和生物制剂，但许多患者仍然难以获得缓解。此外，目前尚无明确的 SLE 治疗方法，这进一步强调了个性化治疗方法的必要性。我们分析了 SLE 发展中的遗传多态性、DNA 甲基化和其他环境、激素和营养因素。我们考虑了这些因素如何影响疾病发病机制的过程，并可能为潜在的个性化治疗目标提供见解。在本文中，我们批判性地回顾了文献，以寻找将 SLE 与特定基因和表观遗传变化联系起来的有力证据。我们还探讨了环境触发因素（例如紫外线照射）和激素影响与 SLE 的关系，以了解该疾病的复杂性质。对已获认可的生物制剂在 SLE 中的使用进行了批判性评估，这些生物制剂对患者有益，包括 anifrolumab 和 belimumab。关于可能影响 SLE 病理生理的许多因素的报告，以及最近生物制剂/靶向疗法的成功，表明针对个人遗传和环境特征的精准医疗可能有望提高 SLE 患者的缓解率和生活质量。这些发现通过解决 SLE 治疗的综合方法的需求为该领域做出了贡献，并为个性化管理策略的潜在关键益处提供了更多证据，这些策略可能为这种具有挑战性和复杂的疾病提供长期解决方案。
![[新闻信息]《基于DNA甲基化谱的表观基因组》](/simg/c/c96354db414e1e22ae7ae3ecb3e4643505cd6928.webp)
氮胞苷诱导的表观遗传变异改善果实...
引言 在全球人口不断增长和气候变化的时代，粮食安全是人类生存和繁荣的主要目标之一 (Sekaran et al. , 2021)。作物改良是实现这一目标的核心战略之一。它包括提高产量和提高植物可食用部分的质量。事实证明，通过增加蛋白质和植物次生代谢物等必需成分的浓度来提高食品质量，对植物本身和食用这些植物的人类都有益 (Sahu et al. , 2022)。研究人员通过实验证实，作物改良与蛋白质含量提高之间存在相关性 (Chakraborty et al. , 2010; Zhang et al. , 2018a; Akbar et al. , 2023)。粳稻品种的蛋白质含量与氮和钾含量之间存在高度显著的正相关性 (Zhang et al. , 2018a)。同样，在
阿扎胞苷作为化疗的表观遗传启动对于新诊断的 KMT2A 重排急性淋巴细胞白血病婴儿来说是安全且耐受性良好的：儿童肿瘤组试验 AALL15P1
被诊断患有 KMT2A 重排 ( KMT2A -r) 急性淋巴细胞白血病 (ALL) 的 1 岁以下婴儿，尽管接受了强化治疗，但仍面临无法缓解、复发和因白血病死亡的高风险。婴儿 KMT2A -r ALL 母细胞的特征是 DNA 高甲基化。临床前研究表明，DNA 甲基转移酶抑制剂的表观遗传启动会增加化疗的细胞毒性。儿童肿瘤学组试验 AALL15P1 测试了在第 6 天开始化疗之前立即进行 5 天阿扎胞苷治疗的安全性和耐受性，在四个诱导后化疗疗程中，适用于新诊断为 KMT2A -r ALL 的婴儿。治疗耐受性良好，31 名可评估患者中只有 2 名 (6.5%) 出现剂量限制性毒性。外周血单核细胞全基因组亚硫酸盐测序表明，在接受阿扎胞苷治疗 5 天后，87% 的样本的 DNA 甲基化降低。无事件生存率与之前对新诊断婴儿 ALL 的研究结果相似。阿扎胞苷是安全的，可降低 KMT2A -r ALL 婴儿外周血单核细胞的 DNA 甲基化，但加入阿扎胞苷以增强细胞毒性不会影响生存率。Clinicaltrials.gov 标识符：NCT02828358。
多组学基础模型通过零样本预测表观遗传调控
由于基因组元素具有细胞类型特异性，并且受遗传和表观遗传调控的影响，因此识别基因组元素具有挑战性。揭示基因组元素对基因和细胞状态的功能作用需要大量资源。在这里，我们提出了顺式调控元件转换器 (CREformer)，这是一种大型深度学习模型，可通过多模态方法揭示功能和调控机制。CREformer 包含 30 亿个参数，通过整合批量和单细胞数据集的优势进行预训练，涵盖批量多组学片段中的 550 亿个核苷酸和 1.65 亿个单细胞配对多组学谱。预训练后，CREformer 以零样本方式执行所有预测，这使得在没有数据可供微调的情况下也能进行预测。这包括主调节器、增强子、基因调控网络 (GRN) 和功能变体的计算推断，以及表观遗传扰动、细胞状态转变和疾病治疗的计算机模拟。此外，CREformer 还发现了新的肿瘤治疗靶点，并在体外进行了验证。总体而言，CREformer 的基础、零样本能力有可能加速对广泛范围内功能元素及其动态的全面发现的研究。
表观遗传学与癌症 - 甲基化的所有状态
Marine Gorse 1、Charline Bianchi 1、Charlotte Proudhon 1 > 在癌细胞中发现了 DNA 甲基化谱的改变，结合了基因组的整体低甲基化和特定区域（如通常未甲基化的 CpG 岛）的高甲基化。癌症发展的驱动作用与 DNA 甲基化修饰的某些区域有关，例如诱导肿瘤抑制基因的抑制或致癌基因和逆转录转座子的激活。这些改变是开发用于检测、诊断和预后癌症的特定标记物的主要候选者。特别是，这些分布在基因组中的标记代表着丰富的信息，为液体活检的创新提供了前景，尤其是由于用于诊断目的的人工智能的出现。这可以消除与敏感性和特异性相关的障碍，这些障碍对于肿瘤学中最困难的应用仍然有限：早期癌症的检测、残留疾病的监测和脑肿瘤的分析。针对控制表观基因组的酶促过程进一步提供了新的治疗策略，可以解决这些改变的表观基因组的调控异常。
通过阿尔茨海默氏病的液体活检迈向个性化医学：无细胞DNA的表观组揭示了与ApoE状态有关的甲基化差异
皮层[6-14]，额叶皮层[15]，内嗅皮层[9-11，14]，海马[14，16]或上颞回和下额回[11，13，17，18]。然而，一个主要的障碍阻碍了这些有希望的发现作为临床实践的生物标志物的翻译：从活着的AD的活人那里获取脑组织的困难。结果，特定的表观遗传信息仍然“锁定”在脑组织内，因此在患者还活着的时候无法接近。对血液衍生的基因组DNA进行的研究也确定了AD患者和对照组之间的差异甲基化标记[19 –
烟熏本米亚纳的完整基因组组装揭示了centromeres的遗传和表观遗传景观
Nicotiana Benthamiana是一种在植物生物学和生物技术中广泛采用的模型生物。自2012年最初发行以来，其基因组研究已落后。为了进一步提高其实用性，我们生成和相位的同种异体二磷酸n. benthamiana的完整的2.85 GB基因组组装，所有19个centromeres和38个端粒完全分析。我们发现，尽管甲酸溶剂粒粒子被TY3/GYPSY逆转录座子广泛主导，但基于卫星的centromeres在N. Benthamiana中令人惊讶的是，在N. Benthamiana中，有11个Cendromeres中有11个由超级范围层面卫星阵列展出。有趣的是，富含卫星的和无卫星的丝粒被独特的吉普赛逆转录子广泛入侵，其中CENH3蛋白更优选地占据了CENH3蛋白，这表明它们在中心仪功能中至关重要。我们证明rDNA是丝粒卫星的主要起源，线粒体DNA可以用作Centromere的核心成分。亚基因组分析表明，卫星阵列的出现可能会在多倍体化后基因组休克期间驱动着丝粒的形成和成熟。总的来说，我们提出了本氏菌Centromeres通过Neocentromere的形成，卫星扩张，逆转录转座子富集和mtDNA整合而发展。
变构线粒体CLPP激动剂ONC206改变了压力反应，代谢和表观遗传学特征，以在高级GL
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