驱动了对高级计算基础架构进行分析这些大数据集的需求。这项工作的目的是引入一条创新的生物信息学管道,名为Genepi,以进行WGS简短配对读数的有效和精确分析。构建在具有模块化结构的NextFlow框架上,Genepi结合了GPU加速算法并支持多种工作流程配置。管道可自动从生物学WGS数据中提取生物学相关的见解,包括:与疾病相关的变体,例如单核苷酸变体(SNV),小插入或缺失(Indels),拷贝数变体(CNV)和结构变体(SVS)。针对高性能计算(HPC)环境进行了优化,它利用了工作 - 安排的提交,并行处理以及为每个分析步骤量身定制的资源分配。对合成数据集进行了测试,Genepi准确地识别了基因组变量,并且具有与最新工具相当的性能。这些功能使Genepi成为研究和临床环境中大规模分析的宝贵工具,这是朝着建立国家计算和技术医学中心的关键一步。
缩写:AAV:腺相关病毒;ABCA1:ATP 结合盒转运蛋白 A1;ACE2:血管紧张素转换酶 2;ANXA1:膜联蛋白 A1;Bcl-2:B 细胞白血病/淋巴瘤 2;Bcl-xL:超大 B 细胞淋巴瘤;BDNF:脑源性神经营养因子;Brn3b:脑特异性同源框/POU 结构域蛋白 3b;C3:C3 胞外酶转移酶;CNV:脉络膜新生血管;CS:皮质类固醇;EAU:实验性自身免疫性葡萄膜炎;ECM:细胞外基质;EIU:内毒素诱导的葡萄膜炎;HLA:人类白细胞抗原;hSyn:人类突触蛋白 1 启动子;IL-1 β:白细胞介素 1 β;IOP:眼压; IRBP:光感受器间类视黄酸结合蛋白;MAC:膜攻击复合物;MAX:MYC 相关蛋白 X;MCP-1:单核细胞趋化蛋白-1;MMP:基质金属蛋白酶;Nabs:中和抗体;NF- κ B:核因子 κ B;NHP:非人类灵长类动物;NIU:非传染性葡萄膜炎;Nrf2:核因子红细胞2相关因子2;Pgk:磷酸甘油激酶;RGC:视网膜神经节细胞;RPE:视网膜色素上皮;scAAV:自互补 AAV;sCD59:可溶性 CD59;SOD2:超氧化物歧化酶 2;Tg-MYOC Y437H:具有肌动蛋白 Y437H 突变的转基因小鼠;TLR:Toll 样受体;TM:小梁网; TrkB:原肌球蛋白相关受体激酶-B;VEGF:血管内皮生长因子
The human genome refers to an individual's complete set of DNA. The exome is a small section (1 to 2 percent) of the genome. It contains DNA sequences (exons) which provide instruction (coding) for making proteins, the building blocks of cells. Whole exome sequencing (WES) sequences only the coding region (1 to 2 percent) of an individual's genome. Whole exome sequencing can be used to identify variations in the protein-coding region of any gene rather than in only a select few genes. Because most known pathogenic variant(s) that cause disease occur in exons, WES is thought to be an efficient method to identify possible disease-causing pathogenic variant(s). Whole genome sequencing (WGS) sequences an individual's entire genome. It determines the order of all the nucleotides (the DNA building blocks) in an individual's DNA and can determine variations in any part of the genome. WES may potentially miss a pathogenic variant(s) in a non-coding region of the genome, therefore WGS may be used in selected cases if initial exome sequencing is not diagnostic. While WGS can accurately achieve copy number variation (CNV) detection, the use of chromosomal microarray analysis (CMA) continues to be the gold standard. Whole exome sequencing (WES) or whole genome sequencing (WGS) may be appropriate when there is no known cause of a patient's symptoms (e.g., prematurity, trauma, environmental, infectious, maternal immune disorder), clinical
抗血管内皮生长因子(VEGF)药物用于血管异常增殖的各种疾病。在与年龄相关的黄斑变性(AMD)中使用这些药物已被证明是非常有效的。各种因素有助于这些药物在不同情况下的功效。许多研究证明,这些药物有效地降低了疾病的进展并改善视觉结果。导致治疗成功或失败的因素包括患者的遗传组成,合并症,遵守诊所就诊和注射剂,治疗的长期随访,社会经济状况以及不同药物的可用性。在引入抗VEGF治疗后,脉络膜新生血管化(CNV)在与新血管相关的黄斑变性(NAMD)中的治疗已彻底改变。但是,文献中仍然存在一些需要研究人员注意的差距。我们的文献综述多年来评估了反VEGF的使用,并分析了在不同情况下药物的效率。它表明所有抗VEGF药物都描绘了一到两年的相似视觉结果。对任何药物的长期评估都无法评论,并且需要通过不同的研究进一步证据。这些药物改善了视觉功能和其他眼睛问题的患者的解剖结果。这些药物的不良反应很少见,但仍然需要进一步研究的重要一点。必须通过患者的眼睛确定药物的临床结果,以适当评估生活质量的改善。药物的成本效益是一个值得讨论的主题,因为贝伐单抗具有成本效益,但仍需要食品和药物管理局(FDA)批准。
1, SFEBq = serum-free floating culture of em- bryoid body-like aggregates with quick aggrega- tion, CGE = Caudal Ganglionic Eminence, SS = Subpallium Spheroids, SAG = Smoothened Agonist, CXCR4 = Chemokine Receptor type 4, CO = Cortical Organoids, ALI-Cos = Air-Liquid Interface culture to Cerebral Organoids, MPCs = Mesoderm Progenitor Cells, IBA1 = Ionized calcium-Binding Adapter molecule 1, WDR62 = WD Repeat domain 62, KIF2A = Kinesin Fam- ily Member 2A, CEP170 = Centrosomal Protein 170, NARS1 = asparaginyl-tRNA synthetase 1, RGC = Radial Glial Cells, CNV = Copy Num- ber Variation, PTEN = Phosphatase and Tensin homolog, ODC1 = Ornithine Decarboxylase 1, PKB = Protein Kinase B, ASDs = Autism Spec- trum Disorders, FOXG1 = Forkhead Box G1, CHD8 = Chromodomain Helicase DNA-bind- ing protein 8, DEGs = Differentially Expressed Genes, DISC1= Disrupted-in-Schizophrenia 1, GSK3 = Glycogen Synthase Kinase 3, RTT = Rett Syndrome, MeCP2 = Methyl-CpG-binding protein 2, ERK = Extracellular signal-Regulated Kinase, MAPK = Mitogen-Activated Protein Ki- nase, MDS = Miller-Dieker Syndrome, AD = Alzheimer's Disease, APP = Amyloid Precursor Protein, PSEN = Presenilin, APOE = Apoli- poprotein E, NFT = NeuroFibrillary Tangles, MMP = Metalloproteinase, PD = Parkinson's Disease , SNCA = Synuclein Alpha, LRRK2 = Leucine Rich Repeat Kinase 2, HD = Huntigton's Disease, GSCs = Cancer Stem Cells, GBOs = Glioblastoma Organoids, TBI = Traumatic Brain Injury, CCI = Controlled Cortical撞击,NSE =神经元特异性烯醇酶。
为了表征基因组编辑产品的脱靶效应,不仅需要通过计算机分析预测与目标基因序列相似序列的存在,还需要使用实验方法来分析整个人类基因组中潜在的脱靶位点[32-35]。寻找候选脱靶位点的实验方法包括在基因组编辑过程中在切割位点引入合成 DNA 标签,并在整个基因组中分析该标签的掺入情况的方法(GUIDE-seq)[36],以及 DIGENOME-seq [37, 38]、CIRCLE-seq [39] 和 SITE-seq [40] 等方法,它们使用从细胞中提取的基因组来寻找基因组编辑酶可能的切割位点。这些分析可能包括识别癌症相关基因中的单核苷酸变异 (SNV)/插入和缺失 (Indel) 和拷贝数变异 (CNV) 等突变[41]。通过计算机分析和实验方法检测到的脱靶候选位点是否确实发生了切割或缺失的潜在方法包括对经过基因组编辑的细胞进行全基因组测序(WGS)[33, 35] 和扩增子测序,通过 PCR 扩增候选位点并进行深度测序 [42]。在这些分析中,检测灵敏度取决于碱基序列的读取深度。但是,由于新一代测序(NGS)的错误频率,检测脱靶效应非常困难,其发生频率低于0.1%(表1)。
通过蒙特卡洛特征选择方法和重复增量剪枝以减少错误方法,将分类规则作为潜在的非侵入性生物标志物。刘哲等人对结直肠癌患者的等位基因特异性表达 (ASE) 进行了全基因组分析,系统地了解了 ASE 如何与肿瘤和正常组织有关。胡等人利用 RNA 测序数据通过生物信息学分析来识别和量化心房颤动 (AF) 中的环状 RNA,并通过竞争内源性 RNA 网络和蛋白质 - 蛋白质相互作用网络表征其潜在功能。石晓玲等人通过全外显子组测序筛选了一组完全性肺静脉异常连接病例和健康对照者的稀有拷贝数变异,提供了与罕见先天性出生缺陷相关的候选基因。吴等人对一个HSCR家系的7个成员进行了全外显子组测序,首次报道了导致可遗传的HSCR的RET移码变异p.Phe147del。谢志军等通过全外显子组测序,研究了一组无关的肺动脉闭锁患者和一组人群匹配的健康儿童对照队列中的罕见拷贝数变异(CNV),有助于阐明关键的疾病基因和新的发病机制见解。孟某等结合靶向测序和Hotspot3D计算方法,对中国非小细胞肺癌患者的驱动基因突变做了简要的研究报告。
Acronyms and Abbreviations AIMWG Assessment Information Management Working Group ANC Antenatal Care BBQ Barrier Booster Question CHWs Community Health Workers CMAM Community Management of Acute Malnutrition CMN Coverage Monitoring Network CNV Community Nutrition Volunteer DQA Data Quality Assessment ECHO European Community Humanitarian Aid Office FEWS NET Famine Early Warning Systems Network FGD Focus Group Discussion KII Key Informant Interview GAM Global Acute Malnutrition HMIS Health Management Information system IMAM Integrated Management of Acute Malnutrition ICCM Integrated Community Case Management IEC Information, Education, and Communication IDPs Internally Displaced Persons LOS Length of stay LQAS Lot Quality Assurance Sampling MAM Moderate Acute Malnutrition MCH Mother Child Health MoH Ministry of Health MUAC Mid Upper Arm Circumference MIYCN Maternal Infant Young Child Nutrition MLM Mother Led MUAC MTMSG Mother-to-mother Support Group OTP Outpatient Therapeutic Program OJT On-Job Training PNC Postnatal Care RUTF Ready to Use Therapeutic Feed SAM Severe Acute Malnutrition SCI Save the Children SSI Semi-Structured Interview SMART Standardized Monitoring and Assessment of Relief and Transitions SOPs Standard Operating Procedures SQUEAC Semi-Quantitative Evaluation on Access and Coverage TSFP Targeted Supplementary Feeding Program WARDI Wardi救济与开发计划清洗水,卫生和卫生世界粮食计划署世界食品计划WHZ体重高度评分谁是世界卫生组织联合国联合国儿童基金会
关键字:ETV6 :: RUNX1,基因组学,白血病,MRD,治疗反应摘要ETV6 :: Runx1白血病是儿童B细胞急性淋巴细胞性白血病的第二大最常见亚型。尽管它通常具有低复发风险,但其发病率相对较高,导致了大部分B-所有复发。最小残留疾病是预测治疗结果的关键生物标志物,而尚未鉴定出基因组生物标志物。在先前的研究中,我们使用多构数据来识别ETV6 :: Runx1全部预测治疗反应的基因组特征。作为延续,我们利用了REH和NALM-6细胞中化学疗法 - 基因相互作用的全基因组CRISPR筛查的多构数据,以研究药物反应调节基因。在这些研究中,确定了影响对化学疗法敏感性的多个基因敲除。将这些发现与患者衍生的数据进行了比较,我们发现基因级CNV与治疗反应较差,尽管在快速响应者中更常见地塞米松的敏感性缺失(p = 0.06)。接下来,我们使用295名患者的全基因组和面板测序检查了SNV和INDELS。治疗反应与转录调节剂和肿瘤抑制基因的突变有关,包括驱动基因ETV6和NF1以及三个基因(KANSL1,INTS1和TP53)与耐药性相关的基因(KANSL1,INTS1和TP53),所有这些基因在慢速响应者中都更为常见(P <0.05)。tp53突变与多药电阻有关,而kansl1和ints1
摘要:与神经发育障碍 (NDD) 和特征相关的 DNA 序列变异(单核苷酸多态性或变异,SNP/SNV;拷贝数变异,CNV)通常映射到假定的转录调控元件上,特别是增强子。然而,这些增强子控制的基因仍然定义不清。传统上,给定增强子的活性及其与序列变异相关的可能改变的影响被认为会影响最近的基因启动子。然而,在神经细胞染色质中获得全基因组长距离相互作用图挑战了这种观点,表明给定的增强子通常不与最近的启动子相连,而是与更远的启动子相连,跳过中间的基因。在本篇观点中,我们回顾了一些最近的论文,这些论文生成了长距离相互作用图谱(通过 HiC、RNApolII ChIA-PET、Capture-HiC 或 PLACseq),并将已识别的长距离相互作用 DNA 片段与与 NDD(如精神分裂症、躁郁症和自闭症)和特征(智力)相关的 DNA 序列变体重叠。这种策略允许将承载 NDD 相关序列变体的增强子的功能归因于位于线性染色体图谱远处的连接基因启动子。其中一些增强子连接基因确实已被鉴定为导致疾病,通过鉴定基因蛋白质编码区(外显子)内的突变,验证了该方法。然而,重要的是,连接基因还包括许多以前未在其外显子中发现突变的基因,指向 NDD 和特征的新候选贡献者。因此,长距离相互作用图谱与检测到的与 NDD 相关的 DNA 变异相结合,可用作识别新的候选疾病相关基因的“指针”。基于 CRISPR-Cas9 的方法对涉及增强子和启动子的长距离相互作用网络进行功能操控,开始探索已识别相互作用的功能意义以及所涉及的增强子和基因,从而提高我们对神经发育及其病理学的理解。