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单细胞基因组学在人遗传学中的作用
抽象的单细胞测序是一种强大的方法，可以通过细胞分辨率检测人类发育中的遗传改变及其表型后果。人类最初是从单细胞Zygotes开始，并经历了裂变和分化，以发展为多细胞生物。在受精之前和发育过程中，细胞基因组获得了数百个突变，这些突变传播了细胞谱系。在本质上，这些突变中的某些生殖线还是躯体，无论是全身或局限于组织的疾病的细胞表型。单细胞测序可以在细胞分辨率下对基因型和随之而来的分子表型进行检测和监测。它提供了强大的工具来比较“正常”和“患病”条件之间的细胞谱系并建立基因型 - 表型关系。通过保留细胞异质性，单细胞测序与大量测序不同，可以检测到否则正常组织中细胞的小而患病的亚群。的确，具有细胞分辨率的活检的表征可以提供该疾病的机械视图。虽然目前主要用于基础研究中的单细胞方法，但可以预期，这些技术在诊所中的应用可能有助于检测，诊断，并最终有助于治疗罕见的遗传疾病以及癌症。我们讨论了现状的实验和分析工作流程，并强调当前的挑战/局限性。本评论文章概述了人类遗传学的单细胞测序技术，目的是授权临床医生能够理解和解释单细胞测序数据和分析。值得注意的是，我们专注于该技术在人类遗传学中的两个前瞻性应用，即使用单细胞功能基因组学对非编码基因组的注释以及在硅变体优先次序中使用单细胞测序数据。
Chin J Cancer Res 2023
模型是癌症研究中的另一种传统模型，例如免疫缺陷小鼠模型和患者衍生的异种移植（PDX）模型。尽管移植到免疫缺陷的小鼠中的癌组织可以在某种程度上反映父母癌的基因型和表型特征，并在发病机理，分子靶标和临床前药物敏感性评估中起着一定作用，但这种模型具有缺乏完整的免疫系统的缺点（1）。此外，PDX模型相对昂贵，并且花费了很长的时间来扩展癌细胞。类器官是一种新的实验模型，可用于体外培养，冷冻保存和传播（2）。类器官模型很好地保留了原始组织的形态表型，生物学功能和基因组变异分析，可以满足各种生物医学研究的需求。是一种可再生的生物测量，可维持细胞活力，类器官被称为“生物生物库”，这是构建下一代生物库的关键领域（3）。自2018年以来，作者团队开始在胃肠道上皮和癌症中建造器官。这项工作得到了上海市政科学技术委员会特殊基金的支持。该团队已经基于类带有类相关技术的技术发表了许多高级研究论文，这些论文为该领域的基准开发奠定了坚实的基础。邀请了许多次在国际和国内学术会议上提出的相关成就。在讨论会议上，观众最常见的问题是关于器官构建的操作技术以及相关试剂。为了促进器官在胃肠道疾病（尤其是癌症研究）中的标准化结构和应用，本研究提出了基于商业上可用的材料和试剂的基准，用于采样和预处理，3D培养，冷冻保存和恢复，传递，传递，细胞活力评估以及质量控制。相信该基准可以为胃肠道上皮和癌症的器官研究提供宝贵的参考。
将气候风险量化为基础设施系统
氮（N）是作物生长和产量所需的主要大量营养素之一。这种养分特别限制了小麦的产量，在根区土壤地层中具有低N的干燥和肥沃的农业生态学中。此外，印度和南亚的大多数农民都很狭窄至边际，投资昂贵的氮肥能力微不足道。因此，巨大的需要识别有效使用氮的线路。A set of 50 diverse wheat geno- types consisting of indigenous germplasm lines (05), cultivars released for commercial culti- vation (23) and selected elite lines from CIMMYT nurseries (22) were evaluated in an alpha- lattice design with two replications, a six-rowed plot of 2.5m length for 24 agro morphologi- cal, physiological and NUE related traits during two consecutive crop seasons in在两个不同的N水平的50％-n50（T1）和100％-N100（T2）的N-耗尽的精度域，建议的N，即100 kg/ha。方差分析显示，所有研究性状的基因型之间存在显着的遗传变异。在n含量降低的水平下观察到约11.36％的屈服降低。观察到了NUE性状和产量成分性状之间的显着相关性，这表明N重新启动向晶粒的关键作用在提高产量水平中。在基于低N水平下的屈服能力下鉴定的N-启发性基因型之间，UASBW13356，UASBW13358，UASBW13354，UASBW13357和KRL1-4显示出对N应用的固有基因型可塑性。具有更高产量和高中性鼻子的基因型可以用作边缘农业生态生物的N有效基因型的父母。从当前研究中确定的低N耐受性基因型可以进一步用于鉴定负责NUE的基因组区域及其在小麦育种计划中的部署。在不同的氮水平下，印度和全球来源（主要是CIMMYT）的24个特征的全面数据对于支持NUE的育种应该很有用，因此对印度和南亚的小型和边缘农民提供了很大的帮助。
PDF：大米（Oryza sativa L.）定量性状的遗传参数和主成分分析
常规育种对于改善与产量相关的性状和发展高产物品种至关重要。在提出的研究中，对15个F 1杂种的评估将它们与其六种父母基因型进行了比较，以便各种特征的遗传变异。结果表明，差异分析显示跨组合和父母品种以及父母和十字架之间的显着（p≤0.01）。所有特征的父母与杂交的平均平均值也表明（p≤0.01）。对于F 1 Generation研究的所有特征，一般（GCA）和特定组合能力（SCA）方差均显着（P≤0.01）。三种品种，即Sakha108，Giza179和Sakha109，对于谷物产量植物-1的高度阳性为阳性，这意味着这些品种可以使作为好的组合者受益，以转移育种计划中的上述特征。在SCA中，七个十字在植物的高度上为负，并且需要负值以避免住宿并适合机械收集；但是，在其余的特征中，优选阳性的显着值是可取的。结果表明，谷物产量植物-1和植物高度的最佳交叉是Sakha105×Sakha102，Sakha105×Sakha108和Sakha108×Sakha109。进行聚类分析也表现出分为四组的基因型。第一组仅包括大米基因型Sakha109和Sakha108。这些品种是由共同的父sakha101产生的，可以具有三个定量性状的遗传关系（旗叶面积，1000粒粒度和圆锥体重量）。包括Sakha 102和Sakha 106的第二组具有非常相似的遗传背景，因为两个品种共享一个共同的父母，Giza 177。此外，这两个水稻品种的分ers植物的植物数量为-1、1000粒重量，而圆锥花序植物-1。第三组仅包括属于Indica-Japonica品种的Giza 179。第四组由不同父母生产的Sakha 105。关键字：水稻（oryza sativa L.），育种，能力，遗传变异，遗传潜力，基因型和表型方差，遗传力
e d i a靶向癌细胞
背景：流行病学研究表明，血脂水平和脂质对他汀类药物的反应存在性别差异。先前的研究表明，在清道夫受体B类1类（Scarb1）基因的RS5888单核苷酸多态性（SNP）以性别特异性方式与血清脂质水平相关。目前的研究被接受以检测急性冠状动脉综合征（ACS）患者接受Percu taneos冠状动脉干预（PCI）的患者中SCARB1 RS5888 SNP对Atorvastatin对Atorvastatin的血清脂质反应的性影响。方法：招募了158例无关的ACS患者（108名男性，50名女性），所有患者在PCI后每天接受Atorvastatin 20 mg/每天接受Atorvastatin。RS5888 SNP的基因分型是通过聚合酶链反应和直接测序进行的。血清脂质谱是在治疗前和平均随访时间为一年后确定的。结果：基线血清总胆固醇（TC），低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和载脂蛋白（APO）AI水平高于男性的AI水平（P <0.05）。用阿托伐他汀，血清TC，LDL-C和APOB处理后，降低了ApoAI（p <0.05）。男性和女性之间阿托伐他汀对血清脂质水平的影响不同，而女性在TC，LDL-C和APOB水平的降低量较大（p <0.05）。男性和女性之间RS5888 SNP的基因型频率没有差异。atorvas tatin反应与男性的RS5888 SNP无关（p> 0.05）。尽管如此，在使用20 mg/day atorvastatin后，我们观察到携带RS5888 t贵族的女性，我们观察到TC，LDL-C和APOB水平的降低较大（p <0.05）。结论：这项研究表明，在患有PCI的ACS的女性患者的Atorvastatin治疗后，Scarb1 rs5888 t-Allele与血清TC，LDL-C和APOB的降低相关。关键字：特定性别，脂质，阿托伐他汀，清道夫受体B类1类，多态性，冠状动脉疾病
立即发布新的计算机软件...
迎接社会和环境健康的下一代解决方案纽约，2021 年 5 月 11 日——生物技术领域的两大先驱公司 Genome Project-write（GP-write）和 Twist Bioscience（纳斯达克股票代码：TWST）正在推出一个用于全基因组设计的新型计算机辅助设计 (CAD) 平台。该技术预计将开辟基因组研究的新前沿，并在现实世界中应用，以推动环境健康治疗方法和解决方案的开发。CAD 技术将成为更轻松地编写基因组道路上的重要发展，它消除了阻碍基因组设计的一系列障碍。当前的平台仅限于细菌系统的小规模变化。GP-write CAD 将允许科学家扩展到具有更大基因组的其他物种。它还将自动化工作流程，以支持从设计质粒（千碱基）到整个基因组（千兆碱基）的整条染色体（兆碱基）的扩大至关重要的协作努力。 “CAD 功能将有助于了解导致疾病的基因突变的功能意义，并实现基因蓝图的重新编程，”哈佛医学院著名遗传学家、GP-write 创始人 George Church 博士解释道。这很重要，因为计算反馈“将有助于加快治疗药物的开发，例如靶向基因和细胞疗法、疫苗和早期诊断，以对抗罕见遗传疾病，”Church 补充道。该平台将为用户提供有关拟议设计的关键指导，例如基因型和表型后果。下一代设计软件是 GP-write 白皮书《技术挑战和里程碑》（Science，2019 年）中确定的第一个里程碑，突显了其重要性。GP-write 是一个开放的国际项目，成立于 2015 年，旨在降低设计和测试大型基因组的成本。它被认为是人类基因组计划的续集，该计划完成了对人类基因组的首次“读取”。 GP-write 致力于将基因组技术提升到一个新的水平——“编写”DNA 并从头开始构建人类和其他基因组。Twist Bioscience 的首席执行官 Emily Leproust 博士对新软件在基因组学进展方面可能实现的实际应用尤其感兴趣，这些进展可以推动治疗突破并保护地球，这是主要关注领域。“CAD 技术提供了一种重要的工具，使基因组工程和生物发现更容易被更广泛的研究人员所接受，支持民主化
药物研发
图 1 用洋葱模型说明了药物发现和开发的阶段。药物开发是一个非常复杂且非常昂贵的过程。当总成本在 10-15 年内接近 10 亿美元时（Dickson & Gagnon，2004；Paul 等人，2010），最后阶段的成本摩擦非常重要，尽可能减少（Rawlins，2004）。药物发现过程始于确定医疗需求，包括决定现有治疗方法是否合适。这分析和评估了目标疾病的现有知识，提出了关于如何潜在地改善治疗的假设 - 即效率、安全性和方法的机械改进，从而为目标疾病患者提供新型药物治疗？基于这些假设，为项目设定具体目标。然后，可以实施预测药物信息学和生理药代动力学模拟（IV 先导识别和优化）来模拟临床前，这通常内置于发现阶段，以降低成本（Tang 等人，2006 年）。接下来的关键步骤包括体外检测结构新颖化合物的相关生物活性（“命中”），然后在适当的动物模型中找到与体内活性相关的药剂，然后在制备类似结构时最大化该活性，最后选择一种药物作为候选药物。根据法律要求，对该候选药物进行了动物毒理学测试（Cooper，2002 年）。如果该物质通过了所有这些测试，则在临床试验开始之前，收集所有累积的研究数据并将其作为新药申请 (IND) 提交给美国食品和药物管理局 (FDA)（或其他国家/地区的同等机构）。临床评估在健康志愿者中评估耐受性（第一阶段）、疗效和患者剂量（第二阶段），随后对数千名患者进行广泛研究，以建立广泛的安全性和有效性数据库。在临床试验中，患者样本是根据生物标志物（基因型或表型）的模式选择的（Eichler 等人，2011 年）。对于通过这一系列开发测试的罕见（4-7%）候选药物，将存档一份包含所有累积研究数据的新药申请 (NDA)，供 FDA 专家进一步审议。只有获得批准的新药才能提供给医生和患者用于治疗其设计疾病（Lombardino 等人，2004 年）。
CYP3A5 RS776746和...
1。分子和细胞遗传学实验室（LGMC），科学与技术大学Oran Mohamed Boudiaf（USTO-MB），BP 1505，El M'Naouer，Algeria 31000 Oran。2。奥兰大学医学院药学系1艾哈格里亚奥兰31000艾伦·本·贝拉。3。细胞遗传学和分子生物学服务，Oran-University医院建立（EHUO）。4。奥兰生物科学（ESSBO）的上级学校，BP 1042，Saim Mohamed 31003，奥兰，阿尔及利亚。 5。 奥兰大学自然与生命科学学院生物技术系1艾哈迈德·本·贝拉（Ahmed Ben Bella），阿尔及利亚奥兰（Oran）31000。 摘要简介：药物遗传学标志物，例如ATP结合盒（ABCB1）和细胞色素P450（CYP）3A5 eN-eNZymes，通过基于个体或人群的遗传变异来影响药物有效和毒性，在个性化医学中起着至关重要的作用。 这项研究旨在研究西阿尔格尔人人口中CYP3A5（RS776746）和ABCB1（RS1045642）的遗传多态性，以及与各个种族的基因型和ALIC分布。 方法：该研究涉及472名来自西阿尔及利亚人口的无关健康受试者。 DNA基因分型是使用Taqman染色测定法进行的。 我们人口中的变异与1000个基因组项目中其他种族中的变体相比。 这些频率与北非人群中观察到的频率相似，而与某些白种人和非洲人群相比，观察到显着差异。奥兰生物科学（ESSBO）的上级学校，BP 1042，Saim Mohamed 31003，奥兰，阿尔及利亚。5。奥兰大学自然与生命科学学院生物技术系1艾哈迈德·本·贝拉（Ahmed Ben Bella），阿尔及利亚奥兰（Oran）31000。摘要简介：药物遗传学标志物，例如ATP结合盒（ABCB1）和细胞色素P450（CYP）3A5 eN-eNZymes，通过基于个体或人群的遗传变异来影响药物有效和毒性，在个性化医学中起着至关重要的作用。这项研究旨在研究西阿尔格尔人人口中CYP3A5（RS776746）和ABCB1（RS1045642）的遗传多态性，以及与各个种族的基因型和ALIC分布。方法：该研究涉及472名来自西阿尔及利亚人口的无关健康受试者。DNA基因分型是使用Taqman染色测定法进行的。我们人口中的变异与1000个基因组项目中其他种族中的变体相比。这些频率与北非人群中观察到的频率相似，而与某些白种人和非洲人群相比，观察到显着差异。基因型和等位基因频率，而HARTY-WEINBERG平衡（HWE）结果：CYP3A5 6986A的次要等位基因频率为0.21，而ABCB1 3435T的频率为0.21。结论：这些多态性的等位基因和基因型分布的差异强调了由CYP3A5代谢并由ABCB1运输的药物中的剂量剂量的需求，以优化治疗结果。关键字：CYP3A5; ABCB1;遗传多态性；药物遗传学；西阿尔及利亚。doi：https：//dx.doi.org/10.4314/ahs.v24i1.36引用为：Ammour A，Aberkane M，Boudjema A，Boughrara W，Boughrara W，Benchekor Sm。CYP3A5 RS776746和ABCB1 RS1045642多态性的频率分布以及与药物遗传学的关系中的多态性。Afri Health Sci，24（1）。307-312。 https://dx.doi.org/10.4314/ahs.v24i1.36
全面的分子诊断
虽然单独罕见，但所有线粒体疾病的全球整体发病率每5,000例活生生中约为一个（Plutino等，2018）。由于线粒体疾病的巨大基因型和表型异质性，获得准确及时的诊断通常很具有挑战性，尤其是在分子水平上。这种复杂性的一部分源于正常的线粒体功能是核和线粒体基因组的产物（Abadie，2024； Craven等，2017； Kendall，2012）。此外，尽管有超过一千个核基因与线粒体生物学有关（Pagliarini等，2008），但只有一小部分基因已经建立了疾病的关联（在线Mendelian sentarity in Man Man，Omim®，Omim®，2025; Stenson et al。，2014年）。除了对线粒体基因组进行测序外，诊断实验室通常还提供了用于线粒体疾病的核基因下一代测序（NGS）的靶向面板。单独的线粒体基因组面板也可以在商业上获得（Wong，2013； McCormick等，2013）。在这些面板的设计期间考虑了各种因素，包括已知的临床相关性，疾病患病率和成本。因此，商业双基因组面板通常会因数百个基因而变化，或者覆盖包括基因的覆盖率有所不同。同时分析线粒体基因组和核线粒体基因的优势已被认可了一段时间，但是，这种方法并不总是是护理标准（Abicht等，2018； Bonnen等，2013）。据我们所知，这是双重基因组NGS面板诊断线粒体疾病的临床实用性的最大系统评估。尽管核基因与线粒体基因之间的相互作用对于维持线粒体功能是必要的，但是在这个大规模上，每个基因组对线粒体疾病的病因的实际贡献没有实际评估。在本报告中，我们总结了我们作为临床诊断实验室的经验，该实验室在涉嫌有线粒体疾病的队列上进行线粒体和核NGS测试。对诊断病例结果的初步分析表明，这两个基因组都同样贡献。我们表明，双基因组NGS测试方法为诊断线粒体疾病提供了全面的工具。据我们所知，这是最大的系统分析之一，同时对线粒体和核基因组进行了询问。据我们所知，这是最大的系统分析之一，同时对线粒体和核基因组进行了询问。
社论：人工智能和机器学习在植物基因组学和遗传学中的应用
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