。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证(未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。
组蛋白去乙酰化酶抑制剂已被研究作为癌症和其他疾病的潜在治疗剂。已知 HDI 可促进组蛋白乙酰化,从而导致开放染色质构象并通常增加基因表达。在之前的研究中,我们报告了一组基因,特别是那些由超级增强子调控的基因,可以被 HDAC 抑制剂拉格唑抑制。为了阐明拉格唑抑制基因的分子机制,我们进行了转座酶可及染色质测序、ChIP-seq 和 RNA-seq 研究。我们的研究结果表明,虽然拉格唑治疗通常会增强染色质的可及性,但它会选择性地降低一组超级增强子区域的可及性。这些基因组区域在拉格唑存在下表现出最显著的变化,富含 SP1、BRD4、CTCF 和 YY1 的转录因子结合基序。 ChIP-seq 分析证实 BRD4 和 SP1 在染色质上各自位点的结合减少,特别是在调节基因(如 ID1、c-Myc 和 MCM)的超级增强子上。拉格唑通过抑制 DNA 复制、RNA 加工和细胞周期进程发挥作用,部分是通过抑制 SP1 表达来实现的。shRNA 消耗 SP1 可模拟拉格唑的几种关键生物学效应并增加细胞对该药物的敏感性。针对细胞周期调控,我们证明拉格唑通过干扰中期染色体排列来破坏 G/M 转换,这种表型在 SP1 消耗时也观察到。我们的结果表明,拉格唑通过抑制超级增强子上的 BRD4 和 SP1 发挥其生长抑制作用,导致细胞抑制反应和有丝分裂功能障碍。
尽管有几项全基因组关联研究,这些研究强调了与阿尔茨海默氏病(AD)相关的遗传变异,但通常将X染色体排除在分析之外。我们在三项具有病理确定表型的独立研究中进行了全面的X染色体结合研究(XWAS)(总计1970年和1113例对照)。XWA分别在男性和女性中进行,然后对这些结果进行荟萃分析。Four suggestively associated genes were identi fi ed which may be of potential interest for further study in AD, these are DDX53 (rs12006935, OR = 0.52, p = 6.9e-05), IL1RAPL1 (rs6628450, OR = 0.36, p = 4.2e-05; rs137983810, OR = 0.52, p = 0.0003), TBX22(RS5913102,OR = 0.74,p = 0.0003)和SH3BGRL(RS186553004,OR = 0.35,p = 0.0005; rs113157993; rs113157993,or = 0.52,p = 0.0003),至少在两项研究中复制了。TBX22中的SNP RS5913102在荟萃分析的数据中实现了全染色体的显着性。DDX53在星形胶质细胞中显示最高的表达,IL1RAPL1在少突胶质细胞和神经元中最高表达,而SH3BGRL在小胶质细胞中最高表达。我们还鉴定了女性染色体范围内的NXF5基因中的SNP(rs5944989 rs5944989,OR = 0.62,p = 1.1E-05),但在男性中没有(p = 0.83)。在X染色体上发现相关的AD相关基因可能会根据性别确定AD风险差异和相似性,并导致性层流疗法的发展。
一个广泛使用的具有较长非倒置片段的平衡子的重要例子是 X 染色体平衡子 First Multiple 7 (FM7, Merriam 1968),其中在 FM7c 染色体上发现的雌性不育突变 singed, sn X2 因 4E1-11F2 倒位内的双交叉事件而多次丢失 (Miller et al. 2016a)。我们研究了该区域中的几个雌性不育基因和雌性致死基因(例如 ovo 、 snf 、 Sxl 、 otu ; Grammates et al. 2022),并希望实现更好的平衡。由于我们使用的这些基因的等位基因在雄性中可存活且可育,因此我们希望平衡子具有半合子和纯合致死性。为了构建更好的平衡子,我们利用了 CRISPR/Cas9 基因组编辑系统 (Ren 等人 2013;Port 和 Bullock 2016;Benner 和 Oliver 2018),针对 FM7c 的这个大型有问题的倒位 (4E1-11F2,图 1B)。这个片段中的新倒位将更好地抑制此区域内的双交叉事件。为了有目的地设计一个新的倒位,我们想要在 4E1-11F2 片段内创建一个断点,并在 FM7c 上此片段外的另一个区域创建一个断点。我们决定在 FM7c 平衡子染色体中的 cut (ct,在 4E1-11F2 内,图 1B) 处进行倒位,这是一个必需基因,但具有可行的等位基因,以及 white a (wa,在 4D7-1B3 内,图 1B)。为了实现这一目标,我们创建了一个多顺反子 CRISPR gRNA 构建体(Port 和 Bullock 2016;Benner 和 Oliver 2018),其中包含两个针对 wa 第一个内含子的 gRNA(Grammates 等人 2022)和两个针对 ct 和 ct 6 之间区域的 gRNA
硬骨鱼类是研究性染色体和性别决定 (SD) 基因的重要模型,因为它们呈现出多种性别决定系统。在这里,我们使用 Nanopore 和 Hi-C 技术对 YY 南方鲶鱼 (Silurus meridionalis) 进行高连续性染色体水平基因组组装。组装长 750.0 Mb,其中重叠群 N50 为 15.96 Mb,支架 N50 为 27.22 Mb。我们还测序并组装了一个 XY 雄性基因组,其大小为 727.2 Mb,重叠群 N50 为 13.69 Mb。通过与我们之前组装的 XX 个体进行比较,我们确定了一个候选 SD 基因。通过对雄性和雌性池进行重新测序,我们在 Chr24 上鉴定了一个 2.38 Mb 的性别决定区 (SDR)。读取覆盖度分析和 X 和 Y 染色体序列比较表明,SDR 中有一个 Y 特异性插入(约 500 kb),其中包含 amhr2 的雄性特异性重复(名为 amhr2y)。amhr2y 和 amhr2 在编码区具有相同的核苷酸同一性(81.0%),但在启动子和内含子区域具有相同的核苷酸同一性,但较低。在雄性性腺原基中的独家表达和诱导雄性到雌性性别逆转的功能丧失证实了 amhr2y 在雄性性别决定中的作用。我们的研究为鱼类中 amhr2 作为 SD 基因提供了一个新的实例,并揭示了不同鱼类谱系中性别决定进化背后的 AMH/AMHR2 通路成员重复的趋同进化。
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可(未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2020 年 8 月 17 日发布。;https://doi.org/10.1101/2020.04.10.034637 doi:bioRxiv 预印本
Zijun Lu 1,2,3 , Xiaotong Guo 1,2,3 , Zhiyu Huang 1,2,3 , Juan Xia 1,2,3 , Xiang Li 1,2,3 , Jinwen Wu 1,2,3 , Hang Yu 1,2,3 , Muhammad Qasim Shahid 1,2,3, * and Xiangdong Liu 1,2,3,4, * 1 State中国南部农业大学的亚热带农业库库保护和利用的主要实验室,中国510642; zjlu@stu.scau.edu.cn(Z.L.); xtguo@stu.scau.edu.cn(X.G.); zyhuang@stu.scau.edu.cn(Z.H.); XJ516025647@163.com(J.X.); xiangli@scau.edu.cn(X.L.); jwwu@scau.edu.cn(J.W.); hyu@stu.scau.edu.cn(H.Y。)2广东植物分子繁殖植物繁殖省主要实验室,南中国农业大学,广州510642,中国3中国农业大学农业学院,中国农业大学,510642,普通中国4号广场,兰格诺现代农业实验室,中国南部农业大学,地址: qasim@scau.edu.cn(M.Q.S. ); xdliu@scau.edu.cn(X.L. );电话。 /传真: + 86-208-528-0205(M.Q.S. < / div> &X.L.)2广东植物分子繁殖植物繁殖省主要实验室,南中国农业大学,广州510642,中国3中国农业大学农业学院,中国农业大学,510642,普通中国4号广场,兰格诺现代农业实验室,中国南部农业大学,地址: qasim@scau.edu.cn(M.Q.S.); xdliu@scau.edu.cn(X.L.);电话。/传真: + 86-208-528-0205(M.Q.S. < / div>&X.L.)
性别控制技术在家畜生产中具有重要意义,尤其对于快速繁殖的水牛(bubalus bubalis)具有重要意义,本研究以水牛为研究模型。我们已证实整合到小鼠Y染色体上的荧光蛋白可用于小鼠植入前胚胎的性别鉴定。首先,我们优化了增强型绿色荧光蛋白(eGFP)和mCherry外源基因在Neuro-2a细胞、小鼠胚胎干细胞、小鼠胚胎细胞(NIH3T3)、水牛胎儿成纤维细胞(BFF)中的靶向整合效率。结果表明,靶标两侧同源臂长度为800 bp比300 bp或300 bp/800 bp更有效。当细胞补充了 pifithrin-µ(一种抑制 p53 与线粒体结合的小分子)时,BFF 细胞中同源定向修复 (HDR) 介导的敲入也得到了显著改善。250 V 的三个脉冲在 BFF 细胞中产生最有效的电穿孔,并且发现 1.5 µ g/mL 嘌呤霉素是筛选的最佳浓度。此外,利用 CRISPR/Cas9 介导的基因编辑结合体细胞核移植 (SCNT) 技术成功生成了 Y-Chr-eGFP 转基因 BFF 细胞和克隆水牛胚胎。在第 6-8 代时,Y-Chr-eGFP 转基因 BFF 细胞的生长率和细胞增殖率明显低于非转基因 BFF 细胞;甲基化相关基因 DNMT1 和 DNMT3a 的表达水平相似;然而,与非转基因细胞相比,Y-Chr-eGFP 转基因 BFF 细胞中乙酰化相关基因 HDAC1 、 HDAC2 和 HDAC3 的表达水平显著较高(p < 0.05)。Y-Chr-eGFP 转基因 BFF 被用作 SCNT 的供体,结果表明 eGFP 报告基因适用于胚胎性别的可视化。克隆水牛胚胎的囊胚率相似;然而,与对照相比,转基因克隆胚胎的卵裂率明显较低。总之,我们优化了产生转基因 BFF 细胞的方案,并使用这些细胞作为供体成功产生了 Y-Chr-eGFP 转基因胚胎。
尽管脱氧核糖核酸 (DNA) 的组成简单,只有 4 个核苷酸变体,但它却存储着物种间和物种内大量变异的独特信息。遗传密码由单核苷酸多态性 (SNP) 的顺序和位置、它们之间的空间关系以及它们与其他 SNP 的上位相互作用决定 [8–10]。全基因组关联研究 (GWAS) 方法通过对痴呆症患者和认知未受损 (CU) 的个体进行组比较来识别与 AD 相关的 SNP [11–15]。然而,GWAS 不考虑上位相互作用。为了更好地解释遗传性并确定 AD 的遗传结构,开发了使用载脂蛋白 E (APOE) Ɛ 4 单倍型(最重要的散发性 AD 风险因素)以及通过 GWAS 方法和多基因风险评分 (PGRS) 确定的许多其他 AD 风险 SNP 的多元回归方法 [16–19]。然而,它们仅解释了疾病遗传性的一部分,表明缺少额外的风险 SNP 和有关相互作用的关键信息。
摘要:一个重组的近交系数量,包括371条线,由每个尖峰(KNP)基因型T1208和低KNPS基因型Chuannong18(CN18)开发。由小麦55k SNP阵列构建的遗传连锁图由11,583个标记组成。在三年内检测到与KNP有关的定量性状基因座(QTL)。分别使用ICIM-BIP,ICIM-MET和ICIM-EPI方法来识别八个,二十七个和四个QTL。一个QKTL,QKNPS.SAU-2D.1,在染色体2D上映射,可以平均解释18.10%的表型变化(PVE),并被视为KNP的主要稳定QTL。此QTL位于2D染色体上的0.89 MB间隔,并由标记物AX-109283238和AX-111606890倾斜。此外,设计了与qknps.sau-2d.1紧密相关的Kompetive Primentififififif PCR(KASP)标记的KASP-AX-111462389。QKNPS.SAU-2D.1对KNP的遗传作用成功地确认了两个RIL种群。结果还表明,KNPS和1000个内核重量(TKW)的显着增加是由QKNPS.SAU-2D.1引起的,这是由于尖峰数量(SN)的减少而克服了劣势,并最终导致晶粒产量的显着增加。此外,在QKNPS.SAU-2D.1位于中国春季参考基因组中的间隔内,仅发现了十五个基因,并且两个可能与KNP相关的基因都被鉴定出来。qknps.sau-2d.1可能会为未来的高产小麦育种提供新的资源。
