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N-甲基-N-亚硝脲诱变受精卵细胞引起的水稻突变体文库成员的全基因组测序
摘要 尽管靶向基因组编辑技术已成为加速功能基因组学的有力反向遗传方法，但由化学诱变剂诱导的传统突变体文库对于植物研究仍然很有价值。含有化学诱导突变的植物是简单而有效的遗传工具，可以在不考虑生物安全问题的情况下种植。突变体个体的全基因组测序减少了突变体筛选所需的工作量，从而提高了它们的实用性。在本研究中，我们对由用 N-甲基-N-亚硝脲 (MNU) 处理单个受精卵细胞而获得的 Oryza sativa cv. Nipponbare 突变体文库成员进行了测序。通过对该突变体文库中的 266 株 M 1 植物进行全基因组测序，我们总共鉴定出 66 万个诱导点突变。这个结果代表了 373 Mb 组装水稻基因组中每 146 kb 基因组序列中有一个突变。这些点突变均匀分布于整个水稻基因组中，超过 70,000 个点突变位于编码序列内。尽管该突变体文库规模较小，但近 61% 的所有注释水稻基因中均发现了非同义突变，8.6%（3248 个基因）的点突变对基因功能有较大影响，例如获得终止密码子或丢失起始密码子。WGS 表明使用水稻受精卵细胞的 MNU 诱变可有效诱导突变，适用于构建用于计算机突变体筛选系统的突变体文库。扩展该突变体文库及其数据库将提供一种有用的计算机筛选工具，以促进功能基因组学研究，特别是针对水稻。关键词：水稻突变体文库、N-甲基-N-亚硝脲 (MNU)、单核苷酸变体 (SNV)、NGS、计算机 TILLING、水稻、全基因组测序、遗传资源
采用酶促碎裂法制备文库所得的测序产物
DNA 片段化是基于杂交捕获的短读测序中文库制备过程中的一个基本步骤。迄今为止，人们一直使用超声波来制备适当大小的 DNA，但这种方法会导致大量 DNA 样本损失。最近，研究采用了依赖于 DNA 内切酶酶促片段化的文库制备方法来最大限度地减少 DNA 损失，尤其是在纳米量样本中。然而，尽管它们被广泛使用，但酶促片段化对所得序列的影响尚未得到仔细评估。在这里，我们对使用超声波和酶促片段化方法制备的相同肿瘤 DNA 样本的体细胞变异进行了成对比较。我们的分析显示，与通过超声波创建的文库相比，内切酶处理的文库中反复出现的人工 SNV/indel 数量要多得多。这些人工制品以基因组背景下的回文结构、测序读取中的位置偏差和多核苷酸替换为标志。利用这些独特的特性，我们开发了一种过滤算法，可以高特异性和灵敏度地区分真正的体细胞突变和人为噪声。噪声消除恢复了肿瘤样本中突变特征的组成。因此，我们提供了一种信息学算法来解决因内切酶介导的碎片化而产生的测序错误，这是本研究中首次强调的。
遗传学年度评论：可扩展的功能分析用于解释人类遗传变异
大规模 DNA 测序从根本上改变了我们在整个生命科学领域探索疾病生物学机制的能力。基因组技术的可及性正在改变临床上的患者管理，并以越来越大的规模和分辨率推动分子、生物物理和细胞研究。在这里，我们回顾了序列功能研究在全面人类遗传变异集的大规模功能评估中的效用和应用，重点是单核苷酸变异 (SNV)。我们概述了可扩展功能检测设计的基本原理，并提出了选择替代模型系统和实验方法的框架。虽然本综述重点关注基于细胞的 SNV 检测，但相同的原理可能适用于一系列模型系统和遗传变异类型。人类疾病遗传学领域的主要目标是将基因位点与疾病和性状相关的表型联系起来。在最初的人类参考基因组的基础上，研究人员在对遗传变异进行分类方面取得了巨大进展（1、24、101、119、121、191）。大规模人群的基因分型和测序[例如英国生物样本库（25）、All of Us（6）和日本生物样本库（141）]，以及个人健康、人口统计和生活方式信息，已帮助将数千个基因位点与人类特征和疾病联系起来，并随着测序人群规模和多样性的增加而继续揭示遗传关联（24、181）。尽管基于人群的研究越来越有能力将常见变异与人类表型联系起来，但它们不适合对罕见和极其罕见的变异进行关联——这些变异占大多数遗传变异，并且往往对疾病表型的影响比常见变异更大（33）。考虑到目前人类群体中几乎存在所有可能的单核苷酸变异（122, 195），即使是最罕见的变异也需要进行功能评估。在这里，大规模的序列功能研究对于通过实验推断变异的影响至关重要。此外，对于常见变异，这些研究可以帮助在数千种常见性状相关单倍型中识别致病变异（61）。展望未来，序列功能研究对于加快评估等位基因频率范围内的遗传变异至关重要，并在此过程中帮助我们了解变异功能障碍的机制。到目前为止，可扩展的变异效应多重分析（MAVE）已经共同探究了数十万种遗传变异的功能后果，涵盖编码元件（18、21、28、50、73、74、77、78、81、88、96、112、124、127、143、173、175、194、196）和非编码元件，例如剪接位点（15、20、72、97、102、197）非翻译信使 RNA（mRNA）区域（163）、启动子（108）和增强子（108、135、148）。这些变异到功能 (V2F) 研究可以生成变异效应 (VE) 图谱，捕捉目标元素内所有可能的替换对功能的影响，包括尚未在人类中观察到的变异的影响。目前，人们正在形成一个共同的愿景，即建立一个涵盖人类基因组中所有功能元素的 VE 图谱 (11)——其关键要求是建立一套协调的可扩展功能检测方法。
用于解释人类遗传变异的可扩展功能检测
大规模 DNA 测序从根本上改变了我们在整个生命科学领域探索疾病生物学机制的能力。基因组技术的可及性正在改变临床上的患者管理，并以越来越大的规模和分辨率推动分子、生物物理和细胞研究。在这里，我们回顾了序列功能研究在全面人类遗传变异集的大规模功能评估中的效用和应用，重点是单核苷酸变异 (SNV)。我们概述了可扩展功能检测设计的基本原理，并提出了选择替代模型系统和实验方法的框架。虽然本综述重点关注基于细胞的 SNV 检测，但相同的原理可能适用于一系列模型系统和遗传变异类型。人类疾病遗传学领域的主要目标是将基因位点与疾病和性状相关的表型联系起来。在最初的人类参考基因组的基础上，研究人员在对遗传变异进行分类方面取得了巨大进展（1、24、101、119、121、191）。大规模人群的基因分型和测序[例如英国生物样本库（25）、All of Us（6）和日本生物样本库（141）]，以及个人健康、人口统计和生活方式信息，已帮助将数千个基因位点与人类特征和疾病联系起来，并随着测序人群规模和多样性的增加而继续揭示遗传关联（24、181）。尽管基于人群的研究越来越有能力将常见变异与人类表型联系起来，但它们不适合对罕见和极其罕见的变异进行关联——这些变异占大多数遗传变异，并且往往对疾病表型的影响比常见变异更大（33）。考虑到目前人类群体中几乎存在所有可能的单核苷酸变异（122, 195），即使是最罕见的变异也需要进行功能评估。在这里，大规模的序列功能研究对于通过实验推断变异的影响至关重要。此外，对于常见变异，这些研究可以帮助在数千种常见性状相关单倍型中识别致病变异（61）。展望未来，序列功能研究对于加快评估等位基因频率范围内的遗传变异至关重要，并在此过程中帮助我们了解变异功能障碍的机制。到目前为止，可扩展的变异效应多重分析（MAVE）已经共同探究了数十万种遗传变异的功能后果，涵盖编码元件（18、21、28、50、73、74、77、78、81、88、96、112、124、127、143、173、175、194、196）和非编码元件，例如剪接位点（15、20、72、97、102、197）非翻译信使 RNA（mRNA）区域（163）、启动子（108）和增强子（108、135、148）。这些变异到功能 (V2F) 研究可以生成变异效应 (VE) 图谱，捕捉目标元素内所有可能的替换对功能的影响，包括尚未在人类中观察到的变异的影响。目前，人们正在形成一个共同的愿景，即建立一个涵盖人类基因组中所有功能元素的 VE 图谱 (11)——其关键要求是建立一套协调的可扩展功能检测方法。
安全性和有效性数据摘要（SSED）
最初的PMA（P170019）用于基础CDX于2017年11月30日批准，用于检测可能受益于非小细胞肺癌（NSCLC），黑色素瘤，乳腺癌，结婚癌症（CRC）和Ovarian Cancer的15种FDA批准疗法之一。随后，批准了九种PMA补充剂以扩大F1CDX的适应症，因为它是其最初批准的。PMA补充（P170019/S005）用于添加杂合性基因组损失（LOH）的PMA补充剂（P170019/S004）在2019年7月1日批准了BRCA1/2改变的卵巢癌患者中添加Lynparza®（Olaparib）指示的指示。PMA补充（P170019/S008）在NSCLC患者中添加Tagrisso®（Osimertinib）的指示EGFR EXON 19缺失和EGFR EXON 21 L858R变化的指示，于2019年7月1日获得批准。PMA补充剂（P170019/S006）在2019年12月3日批准了PIKRAY®（Alpelisib）对PIK3CA改变的乳腺癌患者的指示（Alpelisib）的指示。PMA补充（P170019/S010）在北卡罗来纳州莫里斯维尔添加第二个网站，该网站将于2019年12月16日批准。PMA补充（P170019/S013），用于在2020年4月17日批准使用FGFR2融合的胆管癌患者中添加Pemzyre®（Pemigatinib）的指示（pemigatinib）。PMA补充（P170019/S011）在NSCLC患者中添加了MET单核苷酸变体（SNV）和导致MET 14跳过的NSCLC患者中添加TabRecta®（Capmatinib）的指示。
标题：ETV6 :: Runx1 ...
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
CYP2D7 混合等位基因分型
CYP2D6 是一种非常重要的药物基因，因为它负责 20% 至 30% 临床使用药物的代谢或生物活化。然而，尽管它的长度相对较短（只有 4.4 kb），但由于与邻近假基因的高度相似性以及 CYP2D6-CYP2D7 杂交的频繁出现，它是基因分型最困难的药物基因之一。不幸的是，大多数当前的基因分型方法无法正确确定完整的 CYP2D6-CYP2D7 序列。因此，我们开发了一种基因分型检测方法，通过优化无 PCR 纳米孔 Cas9 靶向测序 (nCATS) 方法与自适应测序相结合，并开发了一种新的综合长读基因分型 (CoLoRGen) 流程，以生成复杂区域的完整等位基因特异性共识序列。 CoLoRGen 流程首先生成两个等位基因的一致序列，然后确定大结构变异和小变异，最终分配正确的星号等位基因。在参考样本中，我们的基因分型检测证实了 CYP2D6-CYP2D7 大结构变异、单核苷酸变异 (SNV) 以及小插入和缺失 (INDEL) 的存在，而这些是大多数当前检测无法检测到的。此外，我们的结果提供了直接证据，表明 NA12878 DNA 的 CYP2D6 基因型应更新为包括 CYP2D6-CYP2D7 * 68 杂交和与现有参考相比的几个额外的单核苷酸变异。最终，nCATS-CoLoRGen 基因分型检测还可以通过检测和分期从头突变以及已知的大结构变异和小变异，从而实现更准确的基因功能预测。
北北的核和线粒体基因组测序
2020年3月5日收到； 2020年9月13日接受；于2020年9月25日发布作者分支：1巴斯德研究所，Boinformatics and Biostatistic Hub，28 Rue du Roux Roux Roux Roux，75015法国巴黎； 2 Inserm U1201研究所，分子寄生虫学单元和信号传导，寄生虫和矢量昆虫部，25 Rue du Roux Dr Roux，75015，法国巴黎75015； 3研究实验室，LR 16IPT09，生物信息学，生物护理学和生物统计学，突尼斯的巴斯德研究所，突尼斯El-Manar University，突尼斯突尼斯的Place place El-Manar University，突尼斯，突尼斯； 4法国马赛蒂姆医院的寄生学实验室； 5法国南特的乔·德南特斯（Chu de Nantes）的寄生学和医学真菌学实验室； 6研究实验室，LR 16IPT06，医疗寄生虫，生物技术和生物分子，突尼斯突尼斯的巴斯德研究所，突尼斯El-Manar University，突尼斯突尼斯的Place Plate 13 Place Place。*信函：aida，bouratbine@pasteur。整个基因组测序；线粒体DNA;比较基因组学；内脏利什曼病；突尼斯;重新锑的抗性。缩写：MLMT，多焦微卫星分类； NGS，下一代测序； PCA，主要组件分析； SNV，单核苷酸变化； VL，内脏利什曼病； VRF，变化的读取频率。恢复：测序数据被提交给NCBI Bioproject，并在登录代码下进行简短的阅读档案（SRA）数据库：PRJNA607007，Maxi-and Minicircles可从NCBI GenBank和Http：// http：// http：// http：// http：// http：// tn/tn/tn/tn/tn/tn/tn/pasteur。数据敏锐地：所有支持数据，代码和协议均已提供文章或过度数据文件。本文的在线版本可以使用两个补充表和五个补充数据。000444©2020作者
第一个是 egfr 基因组变体（gdna）...
随着精准肿瘤学中分子诊断领域的不断扩大，迫切需要制定国际标准 (IS) 来协调癌症生物标志物的测量和新技术的实施。使用数字 PCR (dPCR) 和下一代测序 (NGS) 准确检测基因组变异是精准癌症医学的重要组成部分。正确表征临床样本中体细胞单核苷酸变异 (SNV) 和插入/缺失的变异等位基因部分 (VAF) 对治疗决策有重大影响。本报告描述了一项多中心合作研究的结果，该研究评估了三种候选材料协调三种临床相关表皮生长因子受体 (EGFR) 变异测量的能力。候选材料来自基因编辑的癌细胞系，每种材料都含有三种众所周知的 EGFR 变体之一（两种驱动变体和一种抗性变体）：EGFR T790M (c.2369C>T)（候选 1；NIBSC 代码 20/194）、EGFR L858R (2573T>G)（候选 2；NIBSC 代码 20/198）和 E746_A750del (c.2235_2249del)（候选 3；NIBSC 代码 20/194）。参与者使用他们常规建立的方法评估了这些材料。总共有 10 个实验室从 4 种方法中返回了 34 个数据集，包括基于 dPCR 和 NGS 的内部和商业分析。两个实验室评估了未稀释的材料，其他实验室评估了各种稀释度的每种材料，以确定它们是否适用于各种变体水平的检测验证或二级标准校准。参与者被要求报告这三种变体的数据，以及这三种材料的任何其他序列变体数据。所有结果均以定量方式报告，以便为每种材料分配共识值。本研究的结论表明，这三种材料都适合用作校准这三种变体的国际标准，并且在 NGS 和 dPCR 中经过验证，VAF 为 100%。此外，这三种候选材料适合稀释以获得较低的 VAF 值。建议：
利用 CRISPR‐FrCas9 系统靶向回文 TA 位点扩大植物基因组编辑范围和概况
摘要 CRISPR-Cas9 被广泛用于基因组编辑，但其 PAM 序列要求限制了其效率。在本研究中，我们探索了 Faecalibaculum rodentium Cas9 (FrCas9) 用于植物基因组编辑，尤其是水稻。FrCas9 识别简洁的 5 0 -NNTA-3 0 PAM，与最流行的 SpCas9 的 5 0 -NGG-3 0 PAM 位点相比，它靶向植物基因组中更丰富的回文 TA 位点。FrCas9 在所有测试的 5 0 -NNTA-3 0 PAM 位点处均显示出切割活性，编辑结果与典型的 CRISPR-Cas9 系统具有相同的特征。FrCas9 在稳定的水稻品系中诱导高效靶向诱变，容易产生具有预期表型的双等位基因突变体。我们通过与核酸外切酶 TREX2 融合增强了 FrCas9 产生更大缺失的能力。 TREX2-FrCas9 产生的缺失比 FrCas9 大得多，且不会影响编辑效率。我们证明了 TREX2-FrCas9 是一种有效的 microRNA 基因敲除工具。此外，我们还开发了 FrCas9 衍生的胞嘧啶碱基编辑器 (CBE) 和腺嘌呤碱基编辑器 (ABE)，用于在水稻植物中进行 C 到 T 和 A 到 G 的靶向碱基编辑。基于全基因组测序的脱靶分析表明 FrCas9 是一种高度特异性的核酸酶。然而，TREX2-FrCas9 在植物中的表达会导致可检测到的不依赖向导 RNA 的脱靶突变，主要是单核苷酸变体 (SNV)。我们共同建立了一种有效的 CRISPR-FrCas9 系统，用于在植物中进行靶向诱变、大量缺失、C 到 T 碱基编辑和 A 到 G 碱基编辑。 PAM 中的简单回文 TA 基序使 CRISPR-FrCas9 系统成为一种有前途的植物基因组编辑工具，具有扩大的靶向范围。