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TET 酶的表观遗传重编程影响
摘要 十-十一易位 (TET) 家族酶对 DNA 的氧化对于表观遗传重编程至关重要。5-甲基胞嘧啶 (5mC) 转化为 5-羟甲基胞嘧啶 (5hmC) 会通过包括染色质结构变化在内的机制启动发育和细胞类型特异性转录程序。在这里，我们表明转录基因中 5hmC 的存在会促进新生 RNA 与模板 DNA 链的退火，从而形成 R 环。在没有基因表达变化的情况下，TET 酶的消耗会减少整体 R 环，而 CRISPR 介导的 TET 与活性基因的结合会促进 R 环的形成。5hmC 和 R 环的全基因组分布在小鼠和人类干细胞中呈正相关，并且在一半的活性基因中重叠。此外，R 环分解会导致参与干细胞增殖过程中关键事件的一组基因的差异表达。总之，我们的数据表明，通过 TET 活性进行的表观遗传重编程促进了共转录 R 环的形成，揭示了基因表达调控的新机制。
对果蝇寿命进行父系间接遗传效应的全基因组测试
将父本置于各种环境操纵之下表明，在雄性对后代的投资几乎仅限于精子的物种中，父系效应也可能非常重要。然而，父系效应是否也具有遗传成分（即父系间接遗传效应 (PIGE)）在此类物种中仍不清楚，这主要是因为在区分基因的间接效应和直接效应方面存在方法学困难。然而，PIGE 可能很重要，因为它们有能力促进进化变化。在这里，我们使用果蝇遗传学来构建一个育种设计，可以对几乎完整的单倍体基因组（超过 99%）进行 PIGE 测试。使用这种技术，我们估计了四个种群中由于 PIGE 导致的雄性寿命差异，并将其与总父系遗传差异（父系间接和直接遗传效应之和）进行比较。我们的结果表明，总父系遗传差异的很大一部分来自 PIGE。对从单个种群随机抽取的 38 个单倍体基因组的筛选表明，PIGE 还会影响种群内寿命的变化。总之，我们的结果表明，PIGE 可能构成了表型变异的一个未被充分重视的来源。
对果蝇寿命进行父系间接遗传效应的全基因组测试
将父本置于各种环境操纵之下表明，在雄性对后代的投资几乎仅限于精子的物种中，父系效应也可能非常重要。然而，父系效应是否也具有遗传成分（即父系间接遗传效应 (PIGE)）在此类物种中仍不清楚，这主要是因为在区分基因的间接效应和直接效应方面存在方法学困难。然而，PIGE 可能很重要，因为它们有能力促进进化变化。在这里，我们使用果蝇遗传学来构建一个育种设计，可以对几乎完整的单倍体基因组（超过 99%）进行 PIGE 测试。使用这种技术，我们估计了四个种群中由于 PIGE 导致的雄性寿命差异，并将其与总父系遗传差异（父系间接和直接遗传效应之和）进行比较。我们的结果表明，总父系遗传差异的很大一部分来自 PIGE。对从单个种群随机抽取的 38 个单倍体基因组的筛选表明，PIGE 还会影响种群内寿命的变化。总之，我们的结果表明，PIGE 可能构成了表型变异的一个未被充分重视的来源。
BRaVE：生物防范研究虚拟环境计划
由于对宿主在面对普遍存在的病原体时的恢复机制知之甚少，因此对抗生物威胁的能力有限。多细胞宿主（例如植物、动物和人类）的恢复力取决于单个细胞的易感性和有效的防御机制，以阻止感染扩散并消灭病原体。表观基因组学领域的最新研究表明，表观遗传学在宿主防御中起着关键作用。表观遗传机制共同作用，打开或关闭染色体区域以控制基因表达。由此产生的基因组动态结构变化支撑着大多数生物功能，包括对感染的反应。相反，病原体可以改变基因组结构，以重新调整宿主细胞功能，增强病原体复制或建立潜伏或持续感染。作为回应，宿主采用表观遗传修饰来对抗感染，从而改变其自身基因组的表达和 3D 空间配置。研究人员推测，表观遗传修饰在有弹性的宿主细胞和易感宿主细胞之间有所不同，表观基因组和基因组的潜在变化是病原体类别的特征。尽管最近取得了进展，但科学家和决策者缺乏快速比较和识别这些病原体引起的宿主基因组变化的方法，以了解易感性和弹性。
Eneos Holdings，Inc。
电动汽车站（试点计划）Eneos Holdings（首席执行官：Tomohide Miyata，以下“ Eneos”）该试点项目的首席合作伙伴（以下简称“此项目”）同意在京都市Minami-ku启动日本首个全自动的模块化电池交换站（EVS）作为试点项目，并在今天举行了开幕式。随着电动汽车的传播越来越多地向碳中立社会*1，便利性和漫长的充电时间已成为其广泛使用的问题。尤其是在物流和运输行业中，出租车和物流公司经营其业务，电动汽车在减少环境影响时至关重要。这已经导致了对他们的可持续能源供应基础设施扩展的需求*2鉴于这种背景，Eneos将研究新的能源供应基础架构通过将其积累在稳定的能源供应领域中积累的专业知识相结合的新能源供应基础架构的可能性，AMPLE的创新的电池交换系统以及MK的智慧以及在Electification中的智慧和行动，并且在Electification中的智慧和行动都涉及了Electification和Electification的智慧。MK出租车是京都县最大的出租车车队，在积极利用其机队的过程中，在积极振动基础设施的过程中面临着与为基础设施充电的运营有关的挑战。该项目将研究新的能源供应基础设施支持电气化，获得运营专业知识并确定未来商业化的路径的潜力。在下面列出了支持该项目并表示参与该项目的公司以及将在该项目中合作的公司的城市和公司。<计划参加该项目>（没有特别的顺序）京都县，京都市，Sumitomo Mitsui Banking Corporation，NTT Anode Energy，Nippon Life Insurance Company，Omron File Engineering Co.，Ltd。<该项目>东京世纪公司的合作伙伴，日本汽车解决方案有限公司，Asahi Etic Co.，Ltd。和Tokyo R＆D Co.，Ltd。，
系统发育学：一种用于处理和分析系统基因组数据
动机：生物学过程中的各种学科并分析了多个序列比对（MSA）和系统基因树，以评估其信息含量，推断进化事件和过程并预测基因功能。但是，由于缺乏统一的工具包，MSA和树木的自动处理仍然是一个挑战。为了填补这一差距，我们介绍了Phykit，这是一种使用30个处理MSA和树木的函数的工具包，包括但不限于估计突变率，序列组成偏见的评估，计算分子时钟的违规程度以及与下属的分子抗体（内部分支）（较低的支撑）。结果：为了证明Phykit的实用性，我们详细介绍了三种用例：（1）总结MSA和系统发育树中的信息内容，以诊断出序列或树数据的潜在偏见； （2）评估基因 - 基因的共同变异，以鉴定基因之间的功能关系，包括新颖的关系，以及（3）标志性的系统发育树中缺乏分辨率事件或多构象，这些事件暗示了快速辐射事件或缺乏数据。我们预计，植物会对处理，检查和得出生物学意义有用。可用性和实施：phykit在GitHub（https://github.com/jlsteenwyk/phykit），pypi（https：//pypi.org/project/phykit/）和Anaconda Cloud（https：//pro）云（https：//p：org/project/phykit/）和Anaconda Cloud（https：httpps：htttps：/带有广泛文档和用户教程的Cense（https://jlsteenwyk.com/phykit）。联系人：jacob.steenwyk@vanderbilt.edu或antonis.rokas@vanderbilt.edu补充信息：补充数据可从Bioinformatics Online获得。
识别常见疾病中的遗传因素
对患者的益处是否受益于研究疾病原因的研究取决于发现是否导致新治疗。与其他形式的医学研究形式研究相同：从重要的生物学机制到开发新药的道路铺有问题，成本很高。然而，如年龄相关的黄斑变性的例子所示，这些障碍不必不可能。在全基因组关联研究（有史以来的第一项）研究之后，注意力集中在补体系统的作用上。可能影响补体激活的物质正在临床前和早期临床试验中正在研究（5）。遗传病因研究还可以导致鉴定具有不同生物学机制的疾病亚组。对于大多数广泛的疾病而言，个性化医学的愿景远非实现。除了遗传研究对阐明疾病原因的重要性外，还有望改善疾病的预测。这些期望尚未实现。到目前为止确定的遗传因素仅解释了这些疾病的总遗传力的一小部分。在过去几年中，文献中已经广泛讨论了这一点的原因。一方面，需要对遗传贡献进行更多的系统分析。这适用于稀有遗传变异和具有很小效果的变体。另一方面，我们才刚刚开始研究基因 - 基因和基因 - 环境相互作用的贡献以及表观遗传变化所起的作用。遗传信息是否导致临床相关的预测改善也取决于是否已经知道了给定疾病的其他风险因素。仅当一般性和非肾风险因素通过至少部分独立的机制发挥作用时，才能改善预测。
载有 γ-生育三烯酚的脂质体可对放射治疗药物引起的造血副作用提供放射保护
随着靶向放射性核素疗法在癌症治疗中的成功开发和广泛应用，骨髓受到辐射损伤的风险也随之增加——直接抑制和随机效应，导致肿瘤形成。在此，我们报告了一种新型放射保护药物，即 γ -生育三烯酚 (GT3) 的脂质体制剂，简称 GT3-Nano，用于减轻靶向放射性核素治疗期间的骨髓辐射损伤。方法：使用被动负载将 GT3 装入脂质体。合成 64 Cu-GT3-Nano 和 3 H-GT3-Nano，以分别研究脂质体和 GT3 的体内生物分布情况。在急性 137 Cs 全身照射（亚致死剂量（4 Gy）、致死剂量（9 Gy）或单次高剂量 153 Sm-乙二胺-N,N,N ′,N ′-四（亚甲基膦酸） (EDTMP)）后评估 GT3-Nano 的放射防护效果。分别使用流式细胞术和荧光显微镜分析造血细胞群动态和 GT3-Nano 在脾脏和骨髓中的定位细胞位置。结果：24 小时时骨髓摄取和保留（每克组织注射剂量百分比）为 64 Cu-GT3-Nano 6.98 ± 2.34，3 H-GT3-Nano 7.44 ± 2.52。在 4 Gy 全身照射 (TBI) 前或后 24 小时施用 GT3-Nano 可促进快速和完全的造血恢复，而对照组的恢复率停滞在 60%。GT3-Nano 表现出剂量依赖性放射保护作用，在 50 mg/kg 剂量下，可达到 90% 的致死性 9-Gy TBI 存活率。骨髓流式细胞术表明，在 GT3-Nano 治疗的小鼠中，祖细胞骨髓 MPP2 和 CMP 上调。免疫组织化学显示 GT3-Nano 在 CD105 阳性窦状上皮细胞中聚集。结论：GT3-Nano 在减轻小鼠亚致死和致死性 TBI 的骨髓抑制作用方面非常有效。 GT3-Nano 可促进接受放射治疗剂 153 Sm-EDTMP 治疗的小鼠造血成分的快速恢复。
APOE的阿尔茨海默氏症的遗传风险和对年轻健康成人的皮质形态的MAPT
遗传危险因素，例如APOE ϵ4和MAPT（RS242557）A等位基因与淀粉样蛋白和TAU途径有关，并且在阿尔茨海默氏病的早期和已建立的阶段都会发生变化，但它们对年轻健康成人的皮质形态的影响。总共144名年龄在18至24岁之间的参与者接受了3T MRI和APOE的基因分型和MAPT，以研究这些遗传危险因素在同队中对这些遗传危险因素的独特影响，而没有明显的合并症，例如代谢和心血管疾病。我们将大脑皮质分为68个区域，并计算了每个区域的皮质区域，厚度，曲率和折叠指数。然后，我们使用这些形态学特征训练了机器学习模型，以对APOE和MAPT基因型进行分类。此外，我们应用了一个不断增长的层次自组织映射算法，该算法将68个区域聚集到4个子组中，以寄出不同的形态学模式。然后，我们进行了一般线性模型分析，以估计APOE和MAPT在皮质模式上的相互作用。我们发现，使用所有皮质特征的分类器可以准确地对携带痴呆症的基因风险的个体进行分类。apoE ϵ4载体在整个大脑皮层上具有更令人费解和较薄的皮质。在MAPT中发现了类似的模式，仅在早期Tau病理学的地区仅在地区。通过聚类分析，我们发现了ApoE ϵ4之间的协同作用，并启动了等位基因，即两个危险因素的载体表明，皮质模式与该集群的典型模式的偏差最大。apoE ϵ4和MAPT（rs242557）痴呆症的遗传危险因素与皮质形态的变化有关，在年轻的健康成年人中可以观察到，在阿尔茨海默氏病的年轻成年人中可以观察到，在阿尔茨海默氏病的病理可能会发生50年之前，痴呆症症状可能开始前50年。
CRISPR-Cas9 诱导的 CCR5 Δ32 突变可作为抗 HIV-1 变体的有效基因治疗方法：综述
摘要。近五十年来，人类免疫缺陷病毒 (HIV) 一直是人类最大的流行病。尽管进行了广泛的研究，但迄今为止仍没有特定的治疗方法，CC 趋化因子受体 5，Delta 32 (CCR5 Δ32) 等位基因遗传点突变在预防获得性免疫缺陷综合征 (AIDS) 中起着至关重要的作用。这项综合研究旨在回顾在阳性患者群体中，在正选择压力下使用成簇的规律间隔短回文重复序列、Cas 9 酶 (CRISPR-Cas9) 和造血干细胞移植诱导纯合隐性缺失基因型作为表型。提出了一种方法，通过体细胞基因疗法，利用全能干细胞在受控的现代医疗设施内显著增加 Delta 32 有益突变等位基因的表达。它作用于两个功能失调的 CCR5 基因，翻译突变的 G 蛋白偶联共受体，其主要功能类似于 CXC 基序趋化因子受体 4 ( CXCR4 )，通过阻止病毒 RNA 进入 CD4 + T 辅助淋巴细胞，阻止感染并抑制病毒生命周期。这种修饰在北欧很常见，在那里它自然地以多态性 p (X=0.01) 的形式存在于高加索血统人群样本中，其中 X 是人群样本中对 HIV- 1 完全免疫的频率概率。分析了单核苷酸多态性 (SNP) 的表观遗传学，因为它们在免疫分布中起着重要作用。此外，在 CRIS-PR-Cas9 的伦理界限内进行了比较分析，以讨论所提出的方法和治疗替代方案的实际方面和挑战。此外，该研究汇集了所有可用数据并总结了先前的研究，同时为这一伦理困境提供了有希望的解决方案。最后，设计了一种方法来回答