背景:中风是全球死亡和残疾的主要原因。治疗脑损伤并改善脑缺血后的功能康复。脑衍生的神经营养因子(BDNF)与CREB1-BDNF-NTRK2途径中的相互作用参与缺血性中风(IS)。在这项研究中,我们旨在确定NTRK2基因多态性的关联以及属间相互作用在中国人群中的影响。 材料和方法:共有400名诊断为IS和400个健康对照的患者进行基因分型。 通过生物信息研究预测了基于序列的详细分析。 通过双酸性酶报告基准测定系统分析了与miRNA相关的多态性。 结果:对临床特征的分析表明,这与吸烟,酒精摄入量以及代谢疾病(例如糖尿病,高血压和较高的血清甘油三酸酯浓度)高度相关。 基因分型的NTRK2中的三个多态性(3ʹ-UTR)。 逻辑回归分析表明,患有RS11140793,RS7047042和RS1221多态性的患者的中风风险较高,并表明短期恢复较差。 与野生基因型相比,在突变基因型中抑制了NTRK2的mRNA水平。 通过3ʹ-UTR的直接结合,某些miRNA的结合能力诱导了NTRK2的抑制。 关键字:生物信息学,NTRK2,缺血性中风,同型半胱氨酸,miRNA在这项研究中,我们旨在确定NTRK2基因多态性的关联以及属间相互作用在中国人群中的影响。材料和方法:共有400名诊断为IS和400个健康对照的患者进行基因分型。通过生物信息研究预测了基于序列的详细分析。。结果:对临床特征的分析表明,这与吸烟,酒精摄入量以及代谢疾病(例如糖尿病,高血压和较高的血清甘油三酸酯浓度)高度相关。基因分型的NTRK2中的三个多态性(3ʹ-UTR)。逻辑回归分析表明,患有RS11140793,RS7047042和RS1221多态性的患者的中风风险较高,并表明短期恢复较差。与野生基因型相比,在突变基因型中抑制了NTRK2的mRNA水平。通过3ʹ-UTR的直接结合,某些miRNA的结合能力诱导了NTRK2的抑制。关键字:生物信息学,NTRK2,缺血性中风,同型半胱氨酸,miRNA结论:我们的研究表明,通过影响NTRK2的表达,SNPS11140793,RS7047042和RS1221在NTRK2的3'UTR中可以用作风险因素。
冷泉港实验室出版社 2025 年 2 月 16 日 - 由 rnajournal.cshlp.org 下载自
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摘要。表达标记蛋白的稳定细胞系和动物模型是研究细胞和分子行为的重要工具。已经应用了几种分子生物学技术来建立表达标记蛋白的细胞系,并取得了不同程度的成功和效率。在这里,我们应用 CRISPR/Cas9 将标记蛋白敲入内源基因位点的 5'UTR。通过这种 5'UTR 靶向敲入策略,建立了表达 Arl13b-Venus、Reep6-HA 和 EGFP-alpha-tubulin 的稳定细胞系,在抗生素选择的细胞中效率高达 50% 至 80%。敲入蛋白的定位与野生型细胞中内源蛋白的定位相同,并表现出均质表达。此外,从内源启动子敲入的 EGFP-alpha-tubulin 的表达在长期培养中是稳定的。我们进一步证明荧光信号足以进行长时间延时成像。在整个延时成像过程中,荧光信号清晰可见,并显示出特定的亚细胞定位。总之,我们的策略表明 5'UTR 是生成细胞系的合适位点,用于在哺乳动物细胞中稳定表达来自内源位点的标记蛋白。
摘要。mRNA的5'未翻译区域(5'UTR)对于该分子的可翻译性和稳定性至关重要,这对于设计合成生物学回路至关重要。几个UTR序列已获得专利,并广泛用于实验室。本文介绍了乌特甘(Utrgan),这是一种生成对抗网络(GAN)的模型,用于生成5'UTR序列,并与优化程序相结合,以确保目标基因序列或高核糖体负载和翻译效率的高表达。该模型生成模仿天然UTR的各种特性的序列,并优化它们以实现目标基因上的平均表达高达5倍,(ii)与初始UTR序列相比,平均核糖体负载高达2倍,(iii)提高平均平均翻译效率34倍。utrgan生成的序列在诸如内部核糖体进入位点,上游开放式阅读框架,G Quadruplexes以及Kozak和Initiation Start Start Codoon区域中,与已知的调节基序相似。体外实验表明,与人类beta Globin 5'UTR相比,UTRGAN设计的UTR序列导致人类TNF-α蛋白的翻译速率更高,这是一个具有较高生产能力的UTR。
摘要 免疫系统避免自身免疫性疾病的能力依赖于胸腺细胞对自身抗原的耐受性,而胸腺髓质上皮细胞 (mTEC) 的自身抗原的表达和呈递主要由 Aire 在转录水平上控制,并可能在其他未被认识的水平上受到调节。Aire 敏感基因的表达受多种分子因子的影响,其中一些属于 3' 端加工复合体,这表明它们可能通过影响 3'UTR 缩短来影响转录本的稳定性和水平。我们发现 Aire 敏感基因在 mTEC 中表现出对短 3'UTR 转录本异构体的明显偏好,这一特征先于 Aire 的表达,并与 3' 端加工复合体优先选择近端 polyA 位点相关。通过 RNAi 筛选和慢病毒小鼠的生成,我们发现一个因子 Clp1 可促进 3'UTR 缩短,而这又与更高的转录稳定性和 Aire 敏感基因的表达有关,揭示了在 mTEC 中对 Aire 激活表达的转录后水平控制。
基因治疗的一个主要目标是用功能性基因替换有缺陷的基因。一个重大的障碍是,蛋白质的表达不足或过度表达可能像编码突变一样容易导致疾病。目前显然需要将经过实验验证的基因治疗策略转化为临床应用。为了解决这个问题,我们开发了一个模块化的单转基因表达系统,用于用生理表达的变体替换目标基因。为了实现这一点,我们首先设计了一系列 5'UTR“衰减器”序列,这些序列可以预测地减少配对基因的翻译。这些序列通过允许控制高表达、普遍存在的启动子的翻译,提供了广泛的通用用途。重要的是,我们证明这允许通过在单个转录本上将 microRNA 适应的 shRNA 与其各自的替代基因配对来实现全新的敲除和救援应用。这种矫正方法的一个值得注意的候选对象是退行性且致命的运动神经元疾病 ALS。很大一部分非特发性 ALS 病例是由 SOD1 基因的各种突变引起的,随着治疗 ALS 的临床试验的启动,重要的是要考虑到功能丧失机制对其病理的影响与任何其他因素一样大。作为治疗由异质突变引起的单基因疾病的通用方法,我们通过改变衰减剂的强度证明了对稳定细胞系中 SOD1 替换的完全和可预测的控制。
欧盟最近禁止使用氯苯胺灵 (CIPC)(委员会实施条例 (EU) 2019/989),这促使马铃薯加工行业寻找替代且更安全的抗发芽方法。低温(即 4°C)储存已成为在不使用 CIPC 的情况下长期储存马铃薯的有效选择。然而,大多数商业马铃薯品种在冷藏过程中会积累高水平的还原糖 (RS),这种现象称为冷诱导甜化 (CIS)。在将马铃薯高温加工成薯片和炸薯条等产品的过程中,RS 会与天冬酰胺和肽发生反应生成神经毒素丙烯酰胺,加工产品会呈现棕色至黑色(Bhaskar 等人,2010 年)。图 1a 以图形方式描述了马铃薯储存的挑战。由于培育抗 CIS 的马铃薯品种来取代易感 CIS 的品种十分困难,新基因组技术 (NGT) 正成为一种有用的方法,可快速将抗 CIS 特性引入加工行业使用的商业品种中。尽管基于 CRISPR 的方法可以灵活地针对植物基因组中的任何选定序列,但迄今为止,该技术主要用于针对植物中的蛋白质编码序列。在本研究中,我们利用编辑 5' UTR 序列来改造业界首选的马铃薯品种的 CIS 抗性。液泡转化酶 (VInv) 已被确定为将蔗糖转化为 RS 的关键酶。先前的研究表明,沉默 VInv 基因是降低马铃薯冷藏后 RS 积累的一种合适方法 (Bhaskar 等人,2010 年;Zhu 等人,2016 年)。
1 巴塞尔大学生物中心,瑞士巴塞尔 4056。2 华盛顿大学电气与计算机工程系,美国华盛顿州西雅图 98195。3 华盛顿大学 Paul G. Allen 计算机科学与工程学院,美国华盛顿州西雅图 98195。4 Allen 细胞谱系追踪发现中心,美国华盛顿州西雅图 98195。联系方式:madalena.pinto@unibas.ch (MMR-P.);alex.schier@unibas.ch (AFS)