Cortinovis 3,Giulia Frascarelli 3,Laura Nanni 3,Elena Bitocchi 3,Valerio di Vittori 3,Leonardo Vincenzi 1,Filippo 4
高通量基因分型能够对种群基因组学和全基因组关联研究中的遗传多样性进行大规模分析,这些研究结合了大量加入的基因型和表型表征。基于测序的基因分型方法由于较低的确定性偏差而逐渐替换传统的基因分型方法。然而,基于测序的全基因分型在具有较大基因组和高比例的重复性DNA的物种中变得昂贵。在这里,我们描述了CRISPR-CAS9技术在3.76-Gb基因组(镜头Culinaris)中耗尽重复元素,84%由重复序列组成,从而将测序数据集中在编码和调节区域(单子拷贝区域)上。我们设计了一组566,766个GRNA,旨在重复2.9英镑,排除了基于ATACSQ数据的重复区域重复的注释基因和推定的调节元素。新颖的耗竭方法去除了〜40%的读取映射到重复序列,从而将这些映射到单拷贝区域增加了约2.6倍。在分析2500万个片段时,与非部位的文库相比,测序数据中的重复对单个拷贝偏移增加了约10倍。在相同的条件下,我们还能够鉴定单拷贝区域中的遗传变异量增加了12倍,并通过挽救杂合变体的特征来提高基因分型精度,否则由于覆盖范围较低,否则会遗漏这些变体。该方法的执行方式类似,无论多路复用水平,文库类型或基因型,包括不同的品种和密切相关的物种(L. Orientalis)。我们的结果表明,CRISPR-CAS9驱动的重复耗竭将测序数据集中在单拷贝区域上,从而改善了大型和重复的基因组中的高密度和全基因组基因分型。
1. 引言 随着太空环境的使用和商业化程度不断提高,以及太空发射的便利性不断提高,地球轨道上的活跃卫星和轨道碎片数量也不断增加。轨道碎片是指在地球轨道或重新进入地球大气层的人造非功能性物体(包括碎片和元素);自太空探索初期以来,碎片的数量远远超过在轨运行的航天器 [1]。2022 年 7 月,美国空间监视网络的太空物体目录(仅考虑直径大于 5 厘米的碎片)报告了 8,943 艘航天器和 16,393 块轨道碎片。巨型星座(可能包括数万颗联网卫星的舰队)的计划部署标志着卫星运行范式的转变,并将加速已经高度拥挤的低地球轨道 (LEO) 的密集化。随着卫星轨道上越来越拥挤的活跃航天器和轨道碎片,发生碰撞的风险也在增加。碎裂事件可能会产生更多的碎片,有可能导致凯斯勒综合症,这是一种假设的最坏情况(由唐纳德·凯斯勒博士于 1978 年首次提出),即一系列连锁碰撞及其产生的碎片云可能会使地球轨道无法使用 [2]。凯斯勒事件的直接后果可能是深远的,使电信、宽带互联网和天气预报等地面服务陷入瘫痪,同时也妨碍未来的太空利用或探索 [3]。尽管人们越来越意识到轨道碎片带来的风险,但由于监管和政策环境落后于太空的快速发展,减轻和防止碎片的努力受到限制。国际协议和国家立法旨在确保在人烟稀少的太空环境中安全运行,而这种环境与当今拥挤的轨道领域越来越不相似。 1967 年《外层空间条约》和随后的 1976 年《责任公约》构成了国际空间法的基础,确认了空间物体的所有权,但并未直接涉及轨道碎片。根据这些规则,发射国对在其境内发射的物体拥有所有权,其他国家未经发射国同意不得收集这些物体 [3]。此外,发射国有责任赔偿其空间物体造成的损害。在考虑这些空间法基本原则如何适用于轨道碎片时,仍然存在不确定性:尽管大多数国家认为轨道碎片是空间物体,但《外层空间条约》和《责任公约》并未提供明确的定义,而且由于我们对大多数空间物体的跟踪和识别能力有限,在发生碰撞时识别发射国变得很复杂。如果没有监管要求或其他直接激励措施来防止轨道碎片,航天器所有者、运营商和发射提供商在遵守减少轨道碎片产生和风险的自愿准则方面进展缓慢。欧洲空间局 (ESA) 报告称,估计近地轨道上 30% 到 70% 的有效载荷(不包括载人航天)在报废时遵守脱轨准则。ESA 进一步指出,遵守碎片缓解措施的比例正在提高,但仍不足以在长期内显著降低碰撞风险 [2]。轨道碎片带来的挑战与臭氧层损耗等全球环境挑战有着内在的相似之处。司法当局和国际机构不应因为收益不确定而推迟行动,而应行使预防原则——环境法的一项长期信条——该原则建议各国采取行动解决构成长期环境威胁的环境问题,即使没有证据表明会发生危害 [4]。 《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》的签署和随后的实施是一个显著的例子,表明国际社会有效地动员起来,即使在科学不断发展和不确定的情况下,也致力于解决人类活动对环境造成的有害影响。2022 年 5 月,加伯和兰德发表了一篇论文,建议研究蒙特利尔
References • Carrozzo R, Verrigni D, Rasmussen M, de Coo R, Amartino H, Bianchi M, Buhas D, Mesli S, Naess K, Born AP, Woldseth B, Prontera P, Batbayli M, Ravn K, Joensen F, Cordelli DM, Santorelli FM, Tulinius M, Darin N, Duno M, Jouvencel P, Burlina A, Stangoni G, Bertini E, Redonnet-Vernhet I, Wibrand F, Dionisi-Vici C, Uusimaa J, Vieira P, Osorio AN, McFarland R, Taylor RW, Holme E, Ostergaard E. Succinate- CoAligase deficiency due to mutations in SUCLA2 and SUCLG1: phenotype and 71例患者的基因型重复相关。J继承Metab dis。2016年3月; 39(2):243-52。 doi:10.1007/s10545-015-9894-9。EPUB 2015年10月16日。引用于PubMed(https://www.n cbi.nlm.nih.gov/pubmed/26475597)•El-Hattab AW,Scaglia F.线粒体DNA DNA耗竭综合症:复习及遗传基础,表现,表现形式,以及治疗方法和治疗方法。神经疗法。2013年4月; 10(2):186-98。 doi:10.1007/s13311-013-0177-6。引用于PubMed(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23385875)•El-Hattab AW,Scaglia F. Suclg1与Suclg1相关的线粒体DNA DNA DNA DNA dnnandrome,伴有甲基甲基甲基甲基酸性酸性。2017年3月30日。in:Adam MP,Feldman J,Mirzaa GM,Pagon RA,Wallace SE,Amemiya A,Editors.genereviews(R)[Internet]。西雅图(WA):西雅图华盛顿大学; 1993-2025。 可从http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk425223/提供,PubMed引用(https://pu bmed.ncbi.nlm.nlm.nih.gov/28358460) Salmani TA,Ghaedi H. suclg1突变和线粒体脑膜病:文献研究的案例研究。 EPUB 2020 11月23日。 Epub 2007年6月4日。西雅图(WA):西雅图华盛顿大学; 1993-2025。可从http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk425223/提供,PubMed引用(https://pu bmed.ncbi.nlm.nlm.nih.gov/28358460) Salmani TA,Ghaedi H. suclg1突变和线粒体脑膜病:文献研究的案例研究。EPUB 2020 11月23日。Epub 2007年6月4日。MOL BIOLREP。2020DEC; 47(12):9699-9714。 doi:10.1007/ s11033-020-05999-y。 PubMed的引用(https://www.ncbi.nlm。 nih.gov/pubmed/33230783) • Ostergaard E, Christensen E, Kristensen E, Mogensen B, Duno M, Shoubridge EA, Wibrand F. Deficiency of the alpha subunit of succinate-coenzyme A ligase causesfatal infantile lactic acidosis with mitochondrial DNA depletion. Am J Hum Genet.2007 Aug; 81(2):383-7。 doi:10.1086/519222。 引用MOL BIOLREP。2020DEC; 47(12):9699-9714。 doi:10.1007/ s11033-020-05999-y。PubMed的引用(https://www.ncbi.nlm。nih.gov/pubmed/33230783) • Ostergaard E, Christensen E, Kristensen E, Mogensen B, Duno M, Shoubridge EA, Wibrand F. Deficiency of the alpha subunit of succinate-coenzyme A ligase causesfatal infantile lactic acidosis with mitochondrial DNA depletion.Am J Hum Genet.2007 Aug; 81(2):383-7。 doi:10.1086/519222。引用
阿片类药物使用障碍(OUD)是一种公共卫生危机,目前因使用率增加和大多数是芬太尼的合成阿片类药物而加剧了。因此,鉴定新的生物标志物和减少有问题的芬太尼使用并复发到芬太尼服用的策略至关重要。近年来,越来越多的工作表明,肠道微生物组可以作为对兴奋剂和阿片类药物的行为和转录反应的有效调节剂。在这里,我们推进了这项工作,以定义微生物组驱动芬太尼摄入量和寻求芬太尼在翻译相关的药物自我管理模型中的操作。雄性大鼠的微生物组的耗竭,具有广谱抗生素会导致药物给药增加,固定比率增加,进行性比率和戒酒后寻求药物。利用这些动物的微生物组含量的16S测序,肠道微生物组的特定细菌群与药物服用水平紧密相关。此外,在微生物组操纵和芬太尼给药后对伏隔核的全球蛋白质组学分析,以定义微生物组状态如何改变该关键边缘子结构中功能性蛋白质组学景观。这些数据表明,改变的微生物组会导致突触蛋白组的明显变化,以响应重复的芬太尼处理。最后,微生物组消耗的行为效应是通过衍生的短链脂肪酸代谢物的辅助可逆的。综上所述,这些发现与肠道和底座基础中的肠道信号传导建立了明显的相关性,以在此空间中进行进一步的翻译工作。