DNA一次从3'末端到5'末端读取一个底座。对于每个读取的碱基,核苷酸都配对以生长RNA链。这一直持续到转录终止为止。在原核生物中,该新的RNA转录本可用于翻译。在真核生物中,这种新制成的RNA链称为前MRNA转录本。在可以用于翻译之前,必须进行转录后修改以使其成为成熟的mRNA转录本。在阅读之前,停止并回答以下思想问题以测试您的当前知识:前MRNA转录本与成熟的mRNA转录本有何不同(要具体)?
组织内单个细胞之间的分子和遗传差异是细胞异质性的基础,决定了器官生理学和稳态以及疾病状态下的功能。几十年来,人们一直在深入研究内源基因表达的转录控制。得益于单细胞基因组学领域的快速发展,我们正面临着器官生物学信息前所未有的飞跃,这些信息提供了全面的概述。过去几年中,单细胞技术的出现有助于解决许多器官系统的精确细胞组成问题。重要的是,当应用于患病组织时,这些新方法极大地提高了我们对常见人类疾病潜在病理生理学的理解。有了这些信息,在特定细胞类型或特定环境下控制基因表达的调控元件的精确预测将成为现实。同时,CRISPR 介导的基因转录调控技术进步及其在表观基因组调控中的应用为靶向治疗和个性化医疗开辟了新途径。在这里,我们讨论了近年来快速发展的心脏生物学和常见心脏疾病及其应用。单细胞技术与对患病心脏基础生物学的深入了解以及 CRISPR 介导的基因调控网络调节相结合,将有助于在不久的将来制定个性化和精准医疗的正确策略。在这篇综述中,我们简要概述了单细胞转录组学如何推进我们的知识并为新兴的 CRISPR/Cas9 技术在心脏生物医学的临床应用中铺平了道路。
摘要:神经母细胞瘤 (NB) 是儿童和婴儿期最常见的神经源性颅外实体癌症之一。多年来,许多证据表明 NB 的发展受基因表达失调控制。这些定义 NB 癌细胞的释放程序使它们高度依赖于基因表达的特定调节,这些调节可以协同作用以确定分化状态、细胞身份和特殊功能。这种特殊的调节主要是由遗传和表观遗传改变引起的,导致依赖一小组关键的主转录调节因子作为多种信号通路的汇聚点。在这篇综述中,我们提供了与 NB 启动和进展有关的转录调控的综合蓝图,揭示了这种病理学中新的致癌和肿瘤抑制调节网络的复杂性。此外,我们强调了针对这些特征的多靶点疗法的重要性,展示了新方法与化疗、手术或放疗相结合如何产生显著的抗肿瘤作用,通过不同治疗方法的组合破坏多种致瘤途径。
沸石是一种结晶多孔的铝硅酸盐,几十年来一直是化学工业的重要组成部分,对其结构进行微调 1–6 是开发优质功能材料的一种有前途的方法。Al 3+ 同晶取代沸石骨架的四面体位点 (T 位点) 可一对一地提供一个负电荷,该负电荷可作为单价阳离子的离子交换位点。沸石表面通过离子交换捕获二价阳离子有利于水净化 7,8 和生产独特的催化剂,其中沉积的二价金属阳离子可作为活性位点。9,10 为了实现这些目标,考虑到广为接受的 Loewenstein 规则,根据该规则,由于稳定性差,最近相邻的 Al 对 (即 Al–O–Al 序列) 无法形成,11 沸石骨架需要通过由第二位组成的离子交换位点来富集
当前严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-COV-2)的高度可传播爆发是全球发病率和死亡率的主要原因(Andrasfay和Goldman,2021; Cohen,2021; Woolf et et al。,2021)。研究人员已大量投资用于开发成本效率的护理测试套件和有效的实验室技术,以确保SARS-COV-2感染(Carter等,2020; Chen等,2020; Chen等,2020; Shuren and Stenzel; Shuren and Stenzel,2020; Eler and 2020; Eler and Richter,2020年; Al。,2021年,Taleghani和Taghipour,2021年;Among those technologies, real-time quantitative reverse transcription–polymerase chain reaction (qRT-PCR) of nasopharyngeal swabs is the current gold standard in the clinical setting to confirm the clinical diagnosis of coronavirus disease 2019 (COVID-19) caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) ( Carter et al., 2020 ; Ji et Al。,2020年; Kevadiya等人,2021年)。用于SARS-COV-2检测的常规QRT-PCR通常在台式QPCR仪器上大约需要2小时,具有10分钟的逆转录,然后初始变性1分钟,45个PCR循环的10 s变性和30 s的延伸(图1; Vogels等,Vogels等,2020)。然而,持续的共同19日大流行对医疗保健系统及其基础设施构成了重大挑战。因此,要应对大流行挑战,重要的是要大大缩短比赛中的周转时间,以增加诊断测试的数量。
在癌症,遗传和表观遗传学改变会导致转录程序失调,这使得癌细胞高度依赖基因表达的某些调节剂。这样的调节剂,例如转录因子(TFS),几乎是癌症的罪魁祸首(1)。例如,slug和蜗牛参与上皮到间质转变(EMT)(2),而STAT3是EGFR途径下游的主要效应器之一(3)。最近,非编码RNA(miRNA,LNCRNA等)已被揭示为重要的转录调节剂,其改变与多种机制有关,导致癌变,肿瘤进展或耐药性(4-8)。最新是一种关键现象,导致治疗失败并降低患者的生存率。大多数化学疗法药物都会诱导DNA损伤,最终促进癌细胞的死亡。转录因子或染色质调节剂的改变会影响肿瘤应对这种损害的能力,进而影响其生存率,从而使其对治疗具有抵抗力(9)。存在几个例子,但一个众所周知的情况是涉及核因子kappa b(nf-k b)蛋白。NF-K B途径的激活与多种化疗药物(包括氟嘧啶(10),紫杉烷(11)或白丁衍生物(12)中的多种化学疗法药物有关(12)。分别在thelastcase,TranscriptionFactorssuchasfoxo,Runx1andRunx2playimportanTrolersIntrolersIntrolerSinmediatiandimatianmediatiandimiatiation对Lapatinib,Quizartinib或Vemurafenib的抗性(14)。与化学疗法相似,抗药性治疗方法与癌细胞对这种药物的敏感性降低通常与驱动器癌基因的改变,关键信号通路的激活以及通过不同的信号传导途径(13)有关(13)。最近,基于免疫检查点阻塞的免疫疗法已被批准用于治疗几种恶性肿瘤,包括非小细胞肺癌,黑色素瘤或大肠杆菌癌具有微卫星不稳定的疾病(15)。尽管它们无疑且引人注目会导致某些环境,但肿瘤经常会对它们产生抵抗力。再次,转录调节剂已被证明参与了这种抗抑郁力。 STAT1调节在黑色素瘤中PD-L1的表达和RUNX1-ETO减少CD48,从而减少NK细胞杀伤(16)。此外
严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 复制转录复合物 (RTC) 是一种多结构域蛋白,负责在人体细胞内复制和转录病毒 mRNA。用药物化合物攻击 RTC 功能是治疗 COVID-19 的途径。传统工具,例如低温电子显微镜和全原子分子动力学 (AAMD),无法提供足够高的分辨率或时间尺度来捕捉这种分子机器的重要动态。因此,我们开发了一种创新的工作流程来弥合这些分辨率之间的差距,使用中尺度波动有限元分析 (FFEA) 连续模拟和 AI 方法层次结构,不断学习和推断特征以保持 AAMD 和 FFEA 模拟之间的一致性。我们利用多站点分布式工作流管理器来协调 AI、FFEA 和 AAMD 作业,从而实现 HPC 中心间资源的最佳利用。我们的研究提供了前所未有的途径来研究 SARS-CoV-2 RTC 机制,同时为大规模支持 AI 的多分辨率模拟提供了通用能力。
转录重编程是癌症进展和复发的因素,然而肿瘤转录重编程机制不甚明了,导致有效药物的研发十分困难,而基因表达特征有助于将遗传信息与药物治疗联系起来。到目前为止,基于基因表达特征的高通量药物发现方法有两种:L1000(测量 978 个“标志性”基因的 mRNA 转录本丰度)和基于高通量测序的高通量筛选(HTS 2),适用于针对转录重编程的抗癌药物发现。L1000 利用连接介导的扩增和与 Luminex 珠子的杂交,通过检测珠子颜色和藻红蛋白信号的荧光强度来突出显示基因表达变化。HTS 2 利用 RNA 介导的寡核苷酸退火、选择和连接以及高通量测序,通过直接测量基因序列来量化基因表达变化。本文综述了L1000和HTS 2 的技术原理和应用,并讨论了它们在抗癌药物研发中的优势和局限性。
摘要:利用杆粒重组生成敲除病毒大大加速了杆状病毒基因在各种应用中的审查。然而,与传统的重组和 RNAi 方法相比,CRISPR-Cas9 系统是一种强大的工具,可简化序列特异性基因组编辑和有效的基因转录调控。本文比较了 CRISPR-Cas9 系统在 BEVS 中对基因破坏和转录抑制的有效性。开发了组成性表达 cas9 或 dcas9 基因的细胞系,并评估了递送 sgRNA 的重组杆状病毒对报告绿色荧光蛋白基因的破坏或抑制。最后,针对内源性 AcMNPV 基因进行破坏或下调,以影响基因表达和杆状病毒复制。这项研究提供了一个概念证明,即 CRISPR-Cas9 技术可能成为通过有针对性的基因破坏和转录抑制来有效审查杆状病毒基因的有效工具。
请引用本文:Darras, S . (2021)。海鞘胚胎体内转录试验的批量 DNA 电穿孔。Bio-protocol 11(18): e4160。DOI:10.21769/BioProtoc.4160。
