1。Afgan E,Baker D,Batut B,Van Den Beek M,Bouvier D,čechM等。 可访问,可重现和协作生物医学分析的银河平台:2018年更新。 核酸res。 2018; 46:W537–44。Afgan E,Baker D,Batut B,Van Den Beek M,Bouvier D,čechM等。可访问,可重现和协作生物医学分析的银河平台:2018年更新。核酸res。2018; 46:W537–44。2018; 46:W537–44。
过去 20 年来,我们对基因调控特异性的认识发生了深刻变化。以前,人们认为调控因子控制着少数基因,通过“钥匙和锁”机制以精确的特异性识别。但最近,对调控因子结合位点占有率(无论是在 DNA 还是 RNA 靶标上)的全基因组探索揭示了每个研究调控因子的大量分子靶标列表。如此差的生化特异性表明每个调控因子控制许多基因,共同影响生物表型。在这里,我提出了第三种模型,即调控因子的生物特异性仅部分归因于“钥匙和锁”生物化学。相反,调控因子在微观尺度上影响许多基因,但大多数相互作用的生物学后果在中观尺度上被减弱:只有少数调控事件从微观传播到宏观尺度,其他调控事件因稳态机制而变得无关紧要。该模型得到了 microRNA 文献的充分支持,数据表明它扩展到其他调控因子。它一方面调和了来自生物化学和比较基因组学的矛盾观察结果,另一方面又调和了来自体内遗传学的矛盾观察结果,但这种概念上的统一却被常见的误解和违反直觉的图形显示模式所掩盖。要深刻理解基因调控,需要澄清概念,以及更适合的统计分析和图形表示。
在所有活细胞中,基因组 DNA 都是通过与专用蛋白质相互作用和/或形成多聚螺旋而压缩的。在细菌中,DNA 压缩是动态实现的,与密集且不断变化的转录活性相协调。H-NS 是一种主要的细菌类核结构蛋白,由于其与 RNA 聚合酶的相互作用而特别受关注。H-NS:DNA 核蛋白丝抑制 RNA 聚合酶的转录起始。然而,H-NS 沉默的基因可以通过来自邻近区域的转录激活这一发现表明,延长的 RNA 聚合酶可以分解 H-NS:DNA 丝。在这项研究中,我们提供了证据表明转录诱导的反沉默不需要转录到达沉默基因;相反,它在远处发挥作用。通过在中间片段内引入 DNA 旋转酶结合位点可抑制反沉默,这表明长距离效应是由转录驱动的正 DNA 超螺旋向沉默基因扩散引起的。我们提出了一个模型,其中 H-NS:DNA 复合物在体内在负超螺旋 DNA 上形成,H-NS 桥接了多面体的两条臂。相邻转录产生的正超螺旋的旋转扩散将导致 H-NS 结合的负超螺旋多面体“展开”,从而破坏 H-NS 桥并释放 H-NS。
背景与目标:近年来,由于基因表达水平的潜在临床应用,预测基因表达水平至关重要。在此背景下,Xpresso 和其他基于卷积神经网络和 Transformer 的方法首次被提出用于此目的。然而,所有这些方法都使用标准的独热编码算法嵌入数据,从而产生非常稀疏的矩阵。此外,该模型没有考虑基因表达过程中最重要的转录后调控过程。方法:本文提出了 Transformer DeepLncLoc,一种通过处理基因启动子序列来预测 mRNA 丰度(即基因表达水平)的新方法,将该问题作为回归任务进行管理。该模型利用基于 Transformer 的架构,引入 DeepLncLoc 方法执行数据嵌入。由于 DeepLncloc 基于 word2vec 算法,因此它避免了稀疏矩阵问题。结果:该模型包含了与 mRNA 稳定性和转录因子相关的转录后信息,与最先进的方法相比,其性能显著提高。Transformer DeepLncLoc 的 R 2 评估指标达到 0.76,而 Xpresso 的 R 2 评估指标为 0.74。结论:Transformer 方法中的多头注意力机制适用于对 DNA 位置之间的相互作用进行建模,从而克服了循环模型。最后,在管道中整合转录因子数据可显著提高预测能力。
1挪威分子医学中心(NCMM),北欧EMBL合作伙伴关系,奥斯陆大学,奥斯陆0318,奥斯陆,挪威2 Laboratoire Physiologie Pellulagie Cellulaire etvégétale,Univ。Grenoble Alpes,CNRS,CEA,INRAE,IRIG-DBSCI-LPCV,17 Avenue des Martyrs,F-38054,F-38054,法国格林诺布尔,法国3号3号3月3日生物信息学中心,OSLO大学OSLO大学,OSLO大学,OSLO,OSLO,OSLO,NORWAIND 4 MRC LONDY INTICER,MRC LONDY INSTICE of MEDICAL SCIINUTE,DU CANEE,DU CANEE ROADN,DU CANE ROADN,DU CANE ROADN,W1 22 02科学,医学院,伦敦帝国学院医学院,哈默史密斯医院校园,杜凯路,伦敦W12 0nn,英国6 u cane of Electronics,Ru-derBoškovi研究所,BIJENI ˇCKA CESTA,CCKA CESTA,CCKA CESTA,10000 ZAGREB,CROATIA,CROATIA,CROATIA 7 Stanford Cancer Schoolitute of Stanford Cornement of Stanford of Stanford of Stanford of Stanford,CANANFOURT,CAN FORMEREN,CANFOURD,CANANFOURT,CANANFOURD,CANANFOURT不列颠哥伦比亚大学医学遗传学系,医学遗传学系,不列颠哥伦比亚大学,950 W 28号大街,卑诗省V5Z 4H4,加拿大9 H4,加拿大9号肿瘤生物学系,奥斯陆大学医院研究所,奥斯陆大学医院0424 OSLO,挪威10号生物学研究和生物学研究和Innovation Centry of Innovation and Innerovation Centres,002.丹麦哥本哈根N,奥斯陆大学临床医学研究所和奥斯陆大学医院,奥斯陆,挪威奥斯陆医院
与大多数作物不同,由于葡萄的杂合性,传统育种对葡萄的益处甚微。令人惊讶的是,我们今天看到的主要栽培葡萄品种与几个世纪前一样;它们缺乏适应不断变化的环境的特性。然而,气候变化和对环境的担忧要求葡萄栽培进行重大变革,需要过渡到基于知识的概念和先进的基因组学工具。我们在此报告了两种葡萄品种的单倍型解析基因组组装的生成以及 VitExpress 的建立,VitExpress 是一个开放的交互式转录组学平台,提供基因组浏览器和集成的网络工具,用于表达分析和基因相关性研究。这些社区资源和工具预计将促进葡萄研究的几个领域的进步。
5.2索引2 CaagcagaagagcggcataCgagat acatcg gtgactggagttc agacgtgtgtgtgtctcttccgatctccgatc 5.3索引3 caagcagcagaagacggcatacggcataCgctagagctagctcta gccta gccta gcctag gtgactggagttc agacggtgtgtgtgtgcttccgctcgtcggatcgcagtcgcgatc.4 index4 TGGTCA GTGACTGGAGTTC AGACGTGTGCTCTTCCGATC 5.5 Index 5 CAAGCAGAAGACGGCATACGAGAT CACTGT GTGACTGGAGTTCA GACGTGTGCTCTTCCGATC 5.6 Index 6 CAAGCAGAAGACGGCATACGAGAT ATTGGC GTGACTGGAGTTC AGACGTGTGCTCTTCCGATC 5.7 Index 7 CAAGCAGAAGACGGCATACGAGAT GATCTG GTGACTGGAGTTC AGACGTGTGCTCTTCCGATC 5.8 Index 8 CAAGCAGAAGACGGCATACGAGAT TCAAGT GTGACTGGAGTTCA GACGTGTGCTCTTCCGATC 5.9 Index 9 CAAGCAGAAGACGGCATACGAGAT CTGATC GTGACTGGAGTTCA GACGTGTGCTCTTCCGATC 5.10 Index 10 CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATAAGCTAGTGACTGGAGTTC AGACGTGTGCTCTTCCGATC 5.11 Index 11 CAAGCAGAAGACGGCATACGAGAT GTAGCC GTGACTGGAGTTC AGACGTGTGCTCTTCCGATC 5.12索引12 caagcagaagacggcatacgagat tacaag gtgactggagttc agacgtgtgtgctttccgatc
图1:a)在通过流式细胞仪测量的每个天中,不同供体的NK细胞(CD56 +,CD3-)的折叠膨胀。b)在通过流式细胞仪测量的每个天,不同供体的T细胞(CD56 +,CD3 +)的折叠膨胀。c)在通过流式细胞仪测量的每个天,不同供体的T细胞(CD56-,CD3 +)的折叠膨胀。d)在第0-3、3-8和8-15天之间通过流式细胞仪测量的明显生长速率。e)在所有分析的天数中的所有细胞的UMAP投影,每个捐赠者颜色的供体颜色,其中箭头指示的群集C3是唯一基于供体的细胞聚类的区域。f)基于流式细胞仪和转录组注释基于NK细胞的细胞类型测定之间的比较。g)从分析当天着色的每个供体的所有细胞的UMAP投影。h)基于流式细胞仪和转录组注释的T细胞测定细胞类型测定之间的比较。i)在所有分析的天数中所有细胞的UMAP投影,从预测细胞类型的每个供体彩色。
细胞 - 细胞融合是一种生理过程,在肿瘤发生过程中被劫持并促进肿瘤的演变。细胞融合的主要影响是在流动白细胞和增殖肿瘤细胞之间融合后促进转移性杂化细胞的形成。我们在这里表明,通过基因组不稳定性和特定的转录组谱的表达,永生化的成肌细胞和转化的成纤维细胞之间的细胞融合会导致杂交细胞的出现获得传播特性。这与融合细胞获得克隆的能力有关。此外,通过遗传父母的特性,发现杂种肿瘤模仿肉瘤特定组织的组织学特征:未分化的多形性肉瘤,肌肉分化不完全。这一发现表明,作为宏观进化事件的细胞融合会根据父细胞的分化谱系有利于特定的肉瘤发育。
神经精神疾病越来越普遍。鉴于其复杂且多因素的发病机理,迫切需要有效且有针对性的疗法可以改善患者的生活质量。全基因组关联研究(GWASS)已经确定了各种遗传改变,这些改变有助于神经精神疾病的发展和发展,从轻度阅读障碍到更严重的疾病,例如精神分裂症。虽然成千上万的单核苷酸多态性(SNP)(SNP)与DNA中的单个核苷酸位置发生了变化 - 与神经系统疾病有关,但大多数位于基因组的非编码区域。尽管这些非编码区未编码蛋白质,但它们包含调节元素,例如增强子序列,在控制基因表达中起着至关重要的作用。增强子可以在长距离内调节基因活性,并且通常特定于细胞类型和发育阶段。尽管其重要性,但增强子的特征仍然很差,并且尚未完全了解其在神经系统发展和疾病中的精确功能。在一项新的研究中,奇巴大学高级学术研究与医学研究院医学研究所Masahito教授以及Karolinska Institutet,Sweden,Sweden和PelinSahlénnewlobleInstutter from fromniwleart Institute froment from Technology的Karolinska Institutet的Huddinge(MedH)的Juha Kere和Peter Swoboda教授以及彼得罗斯卡研究所(Karolinska Institutet)的彼得·斯沃博达(Peter Swoboda)博士。他们还研究了与神经元疾病有关的假定增强子与GWAS识别的基因座之间的关联。他们进行了一系列高级分析,以使用Luhmes细胞来识别和表征参与神经元分化的增强子,Luhmes细胞是源自人类胎儿中脑多巴胺能神经元的细胞系。该研究的主要作者Yoshihara博士很快就会发表在EMBO报告中,他说:“阐明与疾病相关的变体影响基因调节的方式可以揭示以前统一的参与神经元疾病的分子途径,并揭示了用于药物开发的新型治疗靶标。”研究人员使用了luhmes神经元前体细胞,这些细胞可以分化为与人脑衍生神经元具有高转录相似性的功能性神经元。他们采用了基因表达(CAGE)和天然伸长转录本(净)键的CAP分析,以识别和量化基因组宽水水平的启动子和增强子的活性。这些技术与靶向的染色体构象捕获(Capture Hi-C/HICAP)相结合,这是一种将远处增强子与其靶基因联系起来的高级测序方法。该分析确定了47,350个主动推定增强剂,其中65.6%是新颖的,并且证明了与帕金森氏病,精神分裂症,双相情感障碍和主要抑郁症相关的SNP富集。最后,他们在培养细胞中进行了体外测定,以验证启动子增强子相互作用。使用CRISPR-CAS9系统进行基因组编辑,他们激活了与神经元分化和疾病有关的基因的增强子和启动子。与他们的分析一致,增强子的激活导致靶基因的表达水平显着升高。