基因组注释是一项具有挑战性的工作,其目的不仅是描述蛋白质编码和非编码基因目录,还包括参与基因表达调控、维持基因组完整性和跨代基因组传递的其他功能元件。最近的技术发展通过提供转录、翻译、染色质状态和三维构象等的大规模评估,极大地改进了注释过程。因此,可以轻松获得各种生化活动的全基因组图谱。然而,生化活性并不等同于生物功能,许多活性基因组元件实际上可能是可有可无的。基因组编辑技术可以更直接地测试生物功能,但仍然成本高昂、耗时,并且在很大程度上局限于可以在实验室中观察到的表型。在这种情况下,进化方法对于功能基因组注释来说是一项重要的资产,它可以识别在净化选择下保留现有功能的基因组区域,或在获得新生物学角色后在正向选择下保留的基因组区域。虽然进化分析无法确定精确的生物学功能,但它们可用于测试多个层面的功能,通过评估对初级 DNA 或 RNA 序列、二级 RNA 结构、转录水平或模式、转录因子结合位点等的选择压力。。。在这里,我回顾了系统基因组学方法对基因组注释的已证实和潜在贡献,重点关注如何将这些方法与分子生物学和遗传学的见解相结合,以提供功能基因组景观的全面图像。
KC Kent Lloyd 1*,David J. Adams 2,Gareth Baynam 3,4,5,Arthur L. Beaudet 6,Fatima Bosch 7,Kym M. M. Boycott 8,Robert E. Braun 9,Mark Caulfield 10,Ronald Cohlfield 10,Ronald Cohn 11安妮·格罗布尔(Anne Grobler)18,杰森·霍尼(Jason D. L MJ Nutter 28,Yuichi Obata 29,Helen Parkinson 16,Michael S. Peper 30,Radislav Sedlacek 31,Je Kyung Seong 32,Toshihiko Shiroishi 29,Damian Smedley 33,Glauco 36,37,38,Ying Xu 39和Steve DM Brown 24*
本课程专为本科生和研究生、研究学者和青年科学家设计,向他们介绍基因组编辑和工程的基础知识和应用。本课程从了解基因组的基本组织和结构开始。它简要概述了不同的 DNA 链断裂及其修复机制。它向学习者介绍了基因工程的理论基础,并讨论了它在解决动物和植物遗传问题方面的局限性。本课程深入讨论了基因组编辑的关键概念,重点介绍了主要的基因组编辑工具 ZFN、TALEN 和 CRISP/Cas9。它讨论了基因组编辑工具开发的生化基础、它们的设计及其在各种遗传条件下的应用。它还讨论了使用这些技术解决人类主要遗传疾病的范围和前景。学习者还将了解与基因组编辑和工程在生殖系中的应用相关的伦理问题。
得到具有更长距离基因组信息的“细菌”,从而生成名为 Rnor3.1 [1] 的组装体。这产生了 128,000 个 N50 长度约为 38kb 的重叠群,它们被连接到 738 个超级细菌(N50 = 5.4Mb),这些超级细菌最终可以连接起来形成约 300 个更大的组装亚基。后续修订包括从雄性 SHR/Akr 大鼠中进行 Y 染色体测序,以补充用作 Rnor3.1 DNA 来源的两只雌性大鼠。通过引入额外的组装方法和序列数据,该基因组组装得到了逐步改进,一个显着的变化是纳入了单分子实时(SMRT)测序连续长读(CLR)数据(Pacific Biosciences),以增强 2014 年发布的 Rnor_6 版本中具有结构变异区域的组装。表 1 简要总结了这些组装体的属性。
目的:这项研究的目的是评估M.15059G>线粒体废话突变对与动脉粥样硬化相关的细胞功能的影响,例如脂性病,炎症反应和线粒体。杂质突变已被提出是线粒体功能障碍的潜在原因,可能会破坏先天免疫反应,并导致与动脉粥样硬化有关的慢性炎症。方法:使用人类单核细胞系THP-1和细胞质杂化细胞系TC-HSMAM1。开发了一种基于CRISPR/CAS9系统的原始方法,并用于消除MT-Cyb基因中携带M.15059G> A突变的线粒体DNA(mtDNA)副本。使用定量聚合酶链反应分析了与胆固醇代谢相关的编码酶的基因的表达水平。使用酶联免疫吸附测定法评估促炎性细胞因子分泌。 使用共聚焦显微镜检测细胞中的线索。 结果:与完整的TC-HSMAM1 CYBRIDS相反,Cas9-TC-HSMAM1细胞在与动脉粥样硬化的低密度脂蛋白孵育后表现出脂肪酸合酶(FASN)基因表达的降低。 发现 TC-HSMAM1 cybrids有缺陷的线粒体,并且无法下调反复脂肪糖刺激后促炎性细胞因子的产生(以建立免疫耐受性)。 去除具有M.15059G>的mtDNA突变导致免疫耐受性的重新建立和正在研究的细胞中线索的激活。促炎性细胞因子分泌。使用共聚焦显微镜检测细胞中的线索。结果:与完整的TC-HSMAM1 CYBRIDS相反,Cas9-TC-HSMAM1细胞在与动脉粥样硬化的低密度脂蛋白孵育后表现出脂肪酸合酶(FASN)基因表达的降低。TC-HSMAM1 cybrids有缺陷的线粒体,并且无法下调反复脂肪糖刺激后促炎性细胞因子的产生(以建立免疫耐受性)。去除具有M.15059G>的mtDNA突变导致免疫耐受性的重新建立和正在研究的细胞中线索的激活。结论:M.15059G>由于单核细胞和巨噬细胞中FASN的上调而导致细胞内脂质的有缺陷,免疫耐受性以及细胞内脂质的代谢受损相关。
Bestrahlt wurde die gesamte Palette der wichtigsten Nahrungspflanzen. Auf den Markt gelangten u.a . mutierter Reis, Hafer, Raps, Soja, Kichererbse, Erdnüsse, Bohnen und viele Obst- und Gemüsesorten. Über 3000 Sorten in etwa 200 Arten sind bisher registriert worden (http://mvgs.iaea.org). Nahezu alle Gerstensorten in Europa tragen eines von zwei Genen, die durch Strahlen mutagenisiert wurden und dazu führen, dass die Ähren auf verkürzten und stabileren Stengeln wachsen.
肽受体放射性核素疗法(PRRT)使用177个神经内分泌肿瘤(NET)的177 lutetium-dota-crottreotate(Lutate)现在在许多国家可以使用的批准治疗方法,尽管原发性或次要抵抗力继续限制其有效性或耐用性。我们假设,全基因组CRISPR/CAS9筛查将确定对黄体和基因靶标的反应的关键介体,这可能为净患者提供新型组合疗法的机会。方法:我们在露酸盐处理的细胞中使用了全基因组CRISPR-CAS9筛选,以鉴定影响细胞对鲁丁的敏感性或抗性的基因。命中通过单基因敲除验证。耐酸性细胞,以确认露丝的摄取和保留率,并持续生长抑素受体2(SSTR2)表达。基因敲除赋予黄酸盐敏感性的基因敲除,通过使用特定抑制剂和体内分析这些抑制剂与黄体结合使用的疗效,进一步表征了药理敏感性。结果:CRISPR-CAS9屏幕确定了对PRRT的耐药性和敏感性的几个潜在目标。两个基因敲除在体外赋予了放光抗性的基因敲除,ARRB2和MVP具有与Lutate结合和保留相关的潜在机制,分别对DNA破坏修复(DDR)途径的调节。屏幕表明,可以通过在DDR途径中涉及多种基因的损失来赋予对鲁酸酯治疗的敏感性,而非同源末端结合(NHEJ)的基因丧失是最致命的。通过基因丧失或通过两个不同抑制剂抑制键NHEJ基因PRKDC(DNA-PK)的丧失导致细胞在暴露于细胞时的生存率显着降低。在SSTR2阳性携带的小鼠中,Nedisertib(DNA-PK特异性抑制剂)和黄体的组合产生了对肿瘤生长的更强控制和与单独使用的肿瘤相比的生存率。结论:DDR途径对于传感和修复辐射诱导的DNA损伤至关重要,我们的研究表明,DDR途径的调节可能涉及对PRRT的耐药性和敏感性。此外,使用DNA-PK抑制剂与Lutate PRRT结合使用显着提高了治疗在临床前模型中的疗效,从而提供了进一步的证据证明该组合的临床功效。
