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金鱼藻的全门基因组揭示了保守的常染色体以及动态的附属染色体和性染色体
金鱼藻是苔藓植物三大门之一，在现存的陆生植物中表现出最深的分化，一些科之间的分化超过 3 亿年。以前的金鱼藻基因组仅代表一个属，限制了推断金鱼藻及其早期陆生植物祖先进化的能力。我们在这里报告了十个新的染色体级基因组，代表了所有金鱼藻科和大多数属。我们发现，尽管分化很深，但同源性在所有金鱼藻基因组中都出人意料地保守，这种模式可能与全基因组复制的缺失有关。我们进一步发现了多个高度重复和 CpG 甲基化的附属和假定性染色体。与常染色体相比，这些染色体大多缺乏彼此的同源关系，并且在进化上不稳定。我们发现了一些显著的基因保留和丢失，包括负责黄酮类化合物生物合成、气孔模式和植物激素接收的基因，这些基因对重建早期陆生植物的进化具有重要意义。总之，我们的全门基因组揭示了角苔属中一系列保守和不同的基因组特征，凸显了这种深度分化谱系的独特性。
从复杂的陆地栖息地恢复高度连续的基因组，揭示了超过 15,000 种新的原核生物物种，并扩大了对土壤和沉积物微生物群落的表征
基因组对于理解微生物生态学和进化至关重要。高通量、长读长 DNA 测序的出现使得从环境样本中大规模恢复微生物基因组成为可能。然而，由于这些环境极其复杂，扩大土壤和沉积物的微生物基因组目录一直具有挑战性。在这里，我们对在丹麦收集的 154 个土壤和沉积物样本进行了深度、长读长纳米孔测序，并通过优化的生物信息学流程恢复了 15,314 个新微生物物种的基因组，其中包括 4,757 个高质量基因组。恢复的微生物基因组涵盖 1,086 个新属，并为 612 个先前已知的属提供了第一个高质量参考基因组，将原核生物生命树的系统发育多样性扩大了 8%。长读长组装体还能够恢复数千个完整的 rRNA 24 操纵子、生物合成基因簇和 CRISPR-Cas 系统，而这些系统在之前的陆地基因组目录中都未被充分代表且高度碎片化。此外，将恢复的 MAG 整合到公共基因组数据库中可显著提高土壤和沉积物宏基因组数据集的物种级分类率，从而增强陆地微生物组表征。通过这项研究，我们证明了长读长 29 测序和优化的生物信息学能够以经济高效的方式从高度复杂的生态系统中恢复高质量的微生物 30 基因组，而生态系统仍然是最大的未开发生物多样性来源，可用于扩展基因组数据库和填补生命之树的空白。32
Re-evaluating evidence for giant genomes in amoebae
Here we reassess available evidence for the long-held misconception of amoebae possessing exceptionally large genomes. Traditionally, estimates relied on inaccurate methods like DNA weight measurements, leading to inflated sizes. These methods failed to account for contaminating DNA from prey, endosymbionts, and intrinsic genomic features like ribosomal operon amplification. Modern sequencing techniques unveil a different picture. Fully sequenced amoebozoa genomes range from 14.4 to 52.37 mega basepairs, well within the typical single-celled eukaryote expectation. While the whole genome of the historically relevant Amoeba proteus has not yet been fully sequenced, we provide here a statistical analysis using protein-coding genes from transcriptomic data, suggesting that the genome size is consistent with this range, far smaller than previously claimed. The misconception likely originated in the early 21 st century and perpetuated through popular science materials. We conclude that there is no longer reason to reaffirm that amoeba genomes are giant.
2型糖尿病中菌株特异性的肠道微生物特异性特异性微生物特征，通过对8117个元基因组的跨核病分析揭示了
相应的作者：哈佛T.H. Curtis Huttenhower博士Chan公共卫生学院，麻省理工学院和哈佛大学广泛研究所，chuttenh@hsph.harvard.edu；医学博士Dong D. Wang，SCD，Brigham and妇女医院以及哈佛大学T.H.的哈佛医学院 Chan公共卫生学院，麻省理工学院和哈佛大学广泛研究所，dow471@mail.harvard.edu。 *同样贡献了作者贡献Z.M.，F.W.，C.H。和D.D.W. 概念化了研究。 Z.M. 和F.W. 进行了数据分析。 Z.M.，F.W.，C.H。和D.D.W. 起草了手稿。 C.H. 和D.D.W. 监督研究。 E.B.R，M.D.，W.C.W.，R.K.，F.B.H.，Q.Q.，A.T.C.，R.D.B.，M.J.S.，E.R.S.，I.S.，I.S.，R.C.K.，C.H.和D.D.D.W. 收集了样本和数据，并获得了资金。 所有作者都讨论了结果，对文本进行了严格审查，并批准了最终手稿。Chan公共卫生学院，麻省理工学院和哈佛大学广泛研究所，chuttenh@hsph.harvard.edu；医学博士Dong D. Wang，SCD，Brigham and妇女医院以及哈佛大学T.H.的哈佛医学院Chan公共卫生学院，麻省理工学院和哈佛大学广泛研究所，dow471@mail.harvard.edu。 *同样贡献了作者贡献Z.M.，F.W.，C.H。和D.D.W. 概念化了研究。 Z.M. 和F.W. 进行了数据分析。 Z.M.，F.W.，C.H。和D.D.W. 起草了手稿。 C.H. 和D.D.W. 监督研究。 E.B.R，M.D.，W.C.W.，R.K.，F.B.H.，Q.Q.，A.T.C.，R.D.B.，M.J.S.，E.R.S.，I.S.，I.S.，R.C.K.，C.H.和D.D.D.W. 收集了样本和数据，并获得了资金。 所有作者都讨论了结果，对文本进行了严格审查，并批准了最终手稿。Chan公共卫生学院，麻省理工学院和哈佛大学广泛研究所，dow471@mail.harvard.edu。*同样贡献了作者贡献Z.M.，F.W.，C.H。和D.D.W.概念化了研究。Z.M.和F.W.进行了数据分析。Z.M.，F.W.，C.H。和D.D.W. 起草了手稿。 C.H. 和D.D.W. 监督研究。 E.B.R，M.D.，W.C.W.，R.K.，F.B.H.，Q.Q.，A.T.C.，R.D.B.，M.J.S.，E.R.S.，I.S.，I.S.，R.C.K.，C.H.和D.D.D.W. 收集了样本和数据，并获得了资金。 所有作者都讨论了结果，对文本进行了严格审查，并批准了最终手稿。Z.M.，F.W.，C.H。和D.D.W.起草了手稿。C.H. 和D.D.W. 监督研究。 E.B.R，M.D.，W.C.W.，R.K.，F.B.H.，Q.Q.，A.T.C.，R.D.B.，M.J.S.，E.R.S.，I.S.，I.S.，R.C.K.，C.H.和D.D.D.W. 收集了样本和数据，并获得了资金。 所有作者都讨论了结果，对文本进行了严格审查，并批准了最终手稿。C.H.和D.D.W.监督研究。E.B.R，M.D.，W.C.W.，R.K.，F.B.H.，Q.Q.，A.T.C.，R.D.B.，M.J.S.，E.R.S.，I.S.，I.S.，R.C.K.，C.H.和D.D.D.W.收集了样本和数据，并获得了资金。所有作者都讨论了结果，对文本进行了严格审查，并批准了最终手稿。
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1。意大利布雷西亚布雷西亚大学分子与转化医学系2。 国家心脏和肺研究所，伦敦帝国学院，英国伦敦3. Velsera Inc，美国马萨诸塞州查尔斯敦4。 皇家布隆普顿和哈雷菲尔德医院，盖伊和圣托马斯的NHS基金会信托基金会，英国5。 MRC医学科学实验室，伦敦帝国学院，伦敦，英国6。 阿斯万心脏中心，阿斯万，埃及7。 Meyer儿童医院，意大利佛罗伦萨8。 生物学和医学遗传学系，捷克共和国布拉格的查尔斯大学和摩托大学医院第二夫人士。 捷克共和国布拉格查尔斯大学和摩托大学医院第二学院心脏病学系10. 意大利佛罗伦萨大学实验与临床医学系11. 遗传学单位，IRCCS ISTITUTO CENTRO SAN GIOVANNI DI DIO DIO FATEBENEFRATELLI，意大利布雷西亚12. SOD Diagnostica Genetica，Azienda Ospedaliero Universitaria Careggi，佛罗伦萨，意大利佛罗伦萨13。 七桥基因组学公司，美国马萨诸塞州查尔斯敦，美国14。 Bristol Myers Squibb，美国马萨诸塞州剑桥市15。 心血管和基因组学研究所，伦敦伦敦市圣乔治大学，英国16。 阿姆斯特丹大学阿姆斯特丹UMC临床和实验心脏病学系，意大利布雷西亚布雷西亚大学分子与转化医学系2。国家心脏和肺研究所，伦敦帝国学院，英国伦敦3. Velsera Inc，美国马萨诸塞州查尔斯敦4。 皇家布隆普顿和哈雷菲尔德医院，盖伊和圣托马斯的NHS基金会信托基金会，英国5。 MRC医学科学实验室，伦敦帝国学院，伦敦，英国6。 阿斯万心脏中心，阿斯万，埃及7。 Meyer儿童医院，意大利佛罗伦萨8。 生物学和医学遗传学系，捷克共和国布拉格的查尔斯大学和摩托大学医院第二夫人士。 捷克共和国布拉格查尔斯大学和摩托大学医院第二学院心脏病学系10. 意大利佛罗伦萨大学实验与临床医学系11. 遗传学单位，IRCCS ISTITUTO CENTRO SAN GIOVANNI DI DIO DIO FATEBENEFRATELLI，意大利布雷西亚12. SOD Diagnostica Genetica，Azienda Ospedaliero Universitaria Careggi，佛罗伦萨，意大利佛罗伦萨13。 七桥基因组学公司，美国马萨诸塞州查尔斯敦，美国14。 Bristol Myers Squibb，美国马萨诸塞州剑桥市15。 心血管和基因组学研究所，伦敦伦敦市圣乔治大学，英国16。 阿姆斯特丹大学阿姆斯特丹UMC临床和实验心脏病学系，国家心脏和肺研究所，伦敦帝国学院，英国伦敦3.Velsera Inc，美国马萨诸塞州查尔斯敦4。 皇家布隆普顿和哈雷菲尔德医院，盖伊和圣托马斯的NHS基金会信托基金会，英国5。 MRC医学科学实验室，伦敦帝国学院，伦敦，英国6。 阿斯万心脏中心，阿斯万，埃及7。 Meyer儿童医院，意大利佛罗伦萨8。 生物学和医学遗传学系，捷克共和国布拉格的查尔斯大学和摩托大学医院第二夫人士。 捷克共和国布拉格查尔斯大学和摩托大学医院第二学院心脏病学系10. 意大利佛罗伦萨大学实验与临床医学系11. 遗传学单位，IRCCS ISTITUTO CENTRO SAN GIOVANNI DI DIO DIO FATEBENEFRATELLI，意大利布雷西亚12. SOD Diagnostica Genetica，Azienda Ospedaliero Universitaria Careggi，佛罗伦萨，意大利佛罗伦萨13。 七桥基因组学公司，美国马萨诸塞州查尔斯敦，美国14。 Bristol Myers Squibb，美国马萨诸塞州剑桥市15。 心血管和基因组学研究所，伦敦伦敦市圣乔治大学，英国16。 阿姆斯特丹大学阿姆斯特丹UMC临床和实验心脏病学系，Velsera Inc，美国马萨诸塞州查尔斯敦4。皇家布隆普顿和哈雷菲尔德医院，盖伊和圣托马斯的NHS基金会信托基金会，英国5。MRC医学科学实验室，伦敦帝国学院，伦敦，英国6。阿斯万心脏中心，阿斯万，埃及7。Meyer儿童医院，意大利佛罗伦萨8。生物学和医学遗传学系，捷克共和国布拉格的查尔斯大学和摩托大学医院第二夫人士。捷克共和国布拉格查尔斯大学和摩托大学医院第二学院心脏病学系10.意大利佛罗伦萨大学实验与临床医学系11.遗传学单位，IRCCS ISTITUTO CENTRO SAN GIOVANNI DI DIO DIO FATEBENEFRATELLI，意大利布雷西亚12.SOD Diagnostica Genetica，Azienda Ospedaliero Universitaria Careggi，佛罗伦萨，意大利佛罗伦萨13。七桥基因组学公司，美国马萨诸塞州查尔斯敦，美国14。Bristol Myers Squibb，美国马萨诸塞州剑桥市15。心血管和基因组学研究所，伦敦伦敦市圣乔治大学，英国16。阿姆斯特丹大学阿姆斯特丹UMC临床和实验心脏病学系，
牲畜基因组的结构变异及其与表型特征的关联：综述
基因组结构变异（SV）是指基因组尺度上个体间基因序列的差异，其在基因组中分布广泛，主要表现为插入、缺失、重复、倒位和易位等。SV具有片段长、覆盖范围大的特点，对家畜遗传特性和生产性能有显著影响，在研究品种多样性、生物进化、疾病相关性等过程中发挥着重要作用。对SV的研究有助于加深对染色体功能和遗传特性的认识，对理解遗传性疾病的发生机制具有重要意义。本文对牛、水牛、马、绵羊和山羊基因组中SV的概念、分类、主要形成机制、检测方法及研究进展进行综述，旨在通过基因组研究揭示表型性状差异的遗传基础和适应性遗传机制，为更好地认识和利用草食家畜遗传资源提供理论基础。
在地衣元基因组的全局样品中微生物的发生和共生体检测
1加拿大埃德蒙顿大学生物科学系，2欧洲生物信息学研究所（EMBL-EBI）2欧洲分子生物学实验室；英国欣克斯顿，惠康桑格研究所3；英国欣克斯顿（Hinxton），亚利桑那州立大学（Arizona State University）4生物设计中心和生命科学学院；美国亚利桑那州的坦佩，美国美国5次不列颠哥伦比亚大学，不列颠哥伦比亚大学，加拿大温哥华大学，乌普萨拉大学的生态与遗传学系6； Uppsala, Sweden, 7 Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente, CONICET—Universidad Nacional de Comahue, Bariloche, Argentina, 8 Institute of Biology, University of Graz, Graz, Austria, 9 Faculty of Biosciences and Aquaculture, Nord University, Steinkjer, Norway, 10 Department of Natural History, University Museum of Bergen, University卑尔根，卑尔根，挪威1加拿大埃德蒙顿大学生物科学系，2欧洲生物信息学研究所（EMBL-EBI）2欧洲分子生物学实验室；英国欣克斯顿，惠康桑格研究所3；英国欣克斯顿（Hinxton），亚利桑那州立大学（Arizona State University）4生物设计中心和生命科学学院；美国亚利桑那州的坦佩，美国美国5次不列颠哥伦比亚大学，不列颠哥伦比亚大学，加拿大温哥华大学，乌普萨拉大学的生态与遗传学系6； Uppsala, Sweden, 7 Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente, CONICET—Universidad Nacional de Comahue, Bariloche, Argentina, 8 Institute of Biology, University of Graz, Graz, Austria, 9 Faculty of Biosciences and Aquaculture, Nord University, Steinkjer, Norway, 10 Department of Natural History, University Museum of Bergen, University卑尔根，卑尔根，挪威
摘要：基因组编辑，特别是使用 CRISPR-Cas9，是操纵基因组（包括大肠杆菌）的强大工具。本研究旨在
摘要：基因组编辑，特别是使用 CRISPR-Cas9，是操纵基因组（包括大肠杆菌）的有力工具。本研究旨在利用 CRISPR-Cas9 对大肠杆菌中的 lacZ 基因进行遗传工程改造，以评估其在红薯皮（Ipomoea batatas）深层发酵过程中在淀粉酶产生中的作用。在 37ºC、pH 6.2、7.0 和 8.4 条件下培养编辑型和野生型大肠杆菌，并使用硫酸铵纯化所得淀粉酶。使用淀粉作为葡萄糖源筛选淀粉酶的产生，并在不同温度和 pH 水平下进行酶表征。没有向导 RNA (gRNA) 和阿拉伯糖的 CRISPR-Cas9 编辑的大肠杆菌显示蓝色菌落，而有 gRNA、Cas9 但没有阿拉伯糖的 CRISPR-Cas9 编辑的大肠杆菌没有菌落。用 Cas9 和阿拉伯糖但不加 gRNA 编辑的大肠杆菌也产生了蓝色菌落。当暴露于 Cas9、gRNA 和阿拉伯糖时，菌落表现出白色表型。凝胶电泳显示，暴露于 Cas9 和阿拉伯糖的大肠杆菌在 650 bp 处有两条带，而暴露于不含 gRNA 和阿拉伯糖的 Cas9 的蓝色菌落则在 1,100 bp 处显示条带。阳性对照显示三条不同的条带，而阴性对照没有。淀粉酶筛选显示野生型大肠杆菌和 CRISPR 编辑的大肠杆菌有相似的透明区。在发酵 15 天期间，pH 8.4 为野生型大肠杆菌的生长提供了最有利条件，pH 7.0 为 CRISPR 编辑的大肠杆菌的生长提供了最有利条件。温度和 pH 值测定表明，野生型和 CRISPR 编辑的大肠杆菌在 45ºC 和 pH 7 下均表现出相似的最大淀粉酶活性，酶产量没有显着差异。这些结果表明 lacZ 基因对大肠杆菌中的淀粉酶产生没有显着影响。 DOI：https://dx.doi.org/10.4314/jasem.v28i10.5 许可证：CC-BY-4.0 开放获取政策：JASEM 发表的所有文章均为开放获取文章，任何人都可以免费下载、复制、重新分发、转发、翻译和阅读。版权政策：© 2024。作者保留版权并授予 JASEM 首次出版权。本文的任何部分均可未经许可重复使用，但必须引用原始文章。引用本文为：MINARI, J. B; NWOSU, GE; DADA, I. S; ABDULAZEEZ, DO (2024)。使用马铃薯皮（Ipomea batata）作为酶源，分离和表征由 CRISPR-Cas 9 编辑的 LacZ 基因和未编辑的大肠杆菌产生的淀粉酶。应用科学与环境管理杂志 28 (10) 2981-2989 日期：收到日期：2024 年 7 月 7 日；修订日期：2024 年 8 月 15 日；接受日期：2024 年 8 月 19 日出版日期：2024 年 10 月 5 日关键词：CRISPR Cas9 基因编辑、lacZ 基因、大肠杆菌、马铃薯皮发酵、淀粉酶理想的代谢催化剂是酶，它通过明确定义的途径提供各种内源性生化反应。（Singh 等人，2019 年）。由于酶存在于所有自然界物种中，包括植物、动物、和微观微生物，它们可用于工业用途。此外，在受控情况下，各种微生物酶被识别
将针头转变为干草堆：直接从其天然环境中直接对复杂微生物基因组的培养物放大
au：PleaseconfirnheadinglevelsarerePresentedCorrecty：高通量测序（HTS）彻底改变了微生物学，但是在自然环境中，许多微生物在其自然环境中存在较低的丰度，并且在实验室中很难（如果不是不可能）进行文化。这使得使用HTS研究许多重要的微生物和病原体的基因组具有挑战性。在这篇综述中，我们讨论了选择性整个基因组扩增（SWGA）的开发和应用，以使整个或部分基因组直接从复杂的生物学样本中对低丰度微生物进行测序。我们重点介绍了SWGA生成的基因组数据已被用来阐明重要人类病原体的种群动态并监测抗菌素耐药性的发展以及潜在暴发的出现。我们还描述了这种方法的局限性，并提出了一些潜在的创新，这些创新可用于提高SWGA的质量，并降低在更广泛的传染病范围内使用该方法的障碍。