a Department of Genetics, The Life Sciences Institute, The Hebrew University, Jerusalem, Israel b SpliSense Therapeutics, Jerusalem, Givat Ram, Israel c Institut Necker Enfants Malades, INSERM U1151 Université de Paris, Faculté de Médecine Necker, Paris, France d Gregory Fleming James Cystic Fibrosis Research Center, University of Alabama在伯明翰,伯明翰,伯明翰,美利坚合众国E埃默里大学,埃默里大学,亚特兰大,佐治亚州亚特兰大,美利坚合众国,小儿肺部和睡眠单位,儿科部,哈达萨·希伯鲁大学医学中心,耶路撒冷,耶路撒冷,以色列G中心,以色列G分子医学,澳大利亚梅尔多克大学,澳大利亚,澳大利亚,澳大利亚,澳大利亚,梅尔多克大学 University of Western Australia, Nedlands, Western Australia, Australia i Hadassah-Hebrew University Medical Center, Department of Pediatrics and Cystic Fibrosis Center, Jerusalem, Israel j Cystic Fibrosis Center, Hôpital Necker Enfants Malades, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Paris, France k Université de Paris, France l European Reference Network Lung
全基因组关联研究 (GWAS) 可以识别与性状相关的基因座,但识别致病基因可能是一个瓶颈,部分原因是连锁不平衡 (LD) 衰减缓慢。全转录组关联研究 (TWAS) 通过识别基因表达-表型关联或将基因表达数量性状基因座与 GWAS 结果整合来解决这一问题。在这里,我们使用自花授粉大豆 (Glycine max [L.] Merr.) 作为模型来评估 TWAS 在 LD 衰减缓慢的植物物种性状遗传解析中的应用。我们为大豆多样性面板生成了 RNA 测序数据,并识别了 29 286 个大豆基因的遗传表达调控。不同的 TWAS 解决方案受 LD 的影响较小,并且对表达源具有稳健性,可以识别与来自不同组织和发育阶段的性状相关的已知基因。通过 TWAS 鉴定出新的豆荚颜色基因 L2,并通过基因组编辑对其进行了功能验证。通过引入新的外显子比例特征,我们显著提高了由结构变异和可变剪接导致的表达变异的检测。因此,通过我们的 TWAS 方法鉴定出的基因表现出多种多样的因果变异,包括 SNP、插入或缺失、基因融合、拷贝数变异和可变剪接。使用这种方法,我们鉴定出与开花时间相关的基因,包括以前已知的基因和以前未与此特性关联的新基因,从而为 GWAS 的见解提供了补充。总之,这项研究支持将 TWAS 应用于 LD 衰减率较低的物种的候选基因鉴定。
抽象的背景干旱应力严重阻碍了全球农业生产力,也可能导致对DNA甲基化水平的修改。然而,DNA甲基化的动力学及其与干旱胁迫下基因转录和替代剪接(AS)变化的关联是亚麻籽中未知的,这在干旱和半干旱地区经常培养。结果我们分析为耐旱剂(Z141)中的事件和DNA甲基化模式,而对干旱胁迫(DS)和重复的干旱胁迫(RD)治疗中的对干旱敏感的(NY-17)则分析。我们发现,在干旱压力下,Z141和NY-17中的内含子扣(IR)和替代3'剪接位点(ALT3'SS)事件的数量明显更高。我们发现对DS处理的亚麻籽反应主要受转录调节,而对RD处理的反应是通过转录和AS进行的。整个基因组DNA甲基化分析表明,干旱应激导致整体甲基化水平的总体甲基化水平升高。尽管我们没有观察到差异甲基化基因(DMG)与差异基因(DSG)之间的任何相关性,但我们发现,在Z141中,其基因身体区域过度甲基化的DSG和在NY-17中甲基化过度甲基化的DSG在纽约-17中富集了纽约 - 甲基化症状响应响应基因(GO)的含量。这一发现意味着基因体甲基化在某些特定基因的调节中起重要作用。结论我们的研究是对亚麻籽甲基化变化以及在干旱和重复的干旱胁迫下的关系的首次全面基因组分析。我们的研究揭示了在DS和RD处理下差异表达的基因(DEG)和DSG之间的不同相互作用模式,以及甲基化和随着对干旱和干旱敏感的亚麻籽品种的调节之间的差异。调查结果可能会在将来引起人们的关注。我们的结果为基因表达之间的关联提供了有趣的见解,在干旱胁迫下亚麻籽中的DNA甲基化和DNA甲基化。这些关联的差异可能解释了亚麻籽公差的差异。关键字干旱应力,替代剪接,DNA甲基化,亚麻籽,转录组
(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2023 年 1 月 19 日发布。;https://doi.org/10.1101/2023.01.18.524417 doi:bioRxiv preprint
摘要:RNA 在基因表达中发挥着许多重要作用,并参与各种人类疾病。尽管基因组编辑技术已经建立,但与基于核苷酸的 RNA 操作技术(如 siRNA 和 RNA 靶向 CRISPR/Cas)相比,操纵特定细胞 RNA 分子的序列特异性 RNA 结合蛋白的工程化尚不成熟。在这里,我们展示了一种使用含五肽重复 (PPR) 基序的蛋白质的多功能 RNA 操作技术。首先,我们开发了一种基于 PPR 的设计序列特异性 RNA 结合蛋白的快速构建和评估方法。该系统已经能够稳定构建数十种针对长 18 nt RNA 的功能性设计 PPR 蛋白,该蛋白针对哺乳动物转录组中的单个特定 RNA。此外,设计 PPR 蛋白的细胞功能首次通过控制报告基因或内源性 CHK1 mRNA 的可变剪接得到证明。我们的研究结果展示了一种使用 PPR 蛋白的多功能蛋白质 RNA 操作技术,该技术有助于理解未知的 RNA 功能和创建基因回路,并有可能用于未来的治疗。
摘要BRG1/BRM相关因子(BAF)复合物是一种染色质重塑,对于维持许多癌症的细胞活力至关重要。这包括急性髓细胞性白血病(AML),其中BAF保持爆炸细胞的茎样转录状态。FHD-286是BAF ATPase亚基BRG1和BRM的双重抑制剂,目前正在复发或难治性AML和骨髓增生综合征中进行研究。先前已经证明,FHD-286在长时间用亚循环剂量处理后在临床前模型中诱导髓样分化标记CD11b的表达。在这里,我们进一步表征了通过RNA-Seq和全基因组CRISPR-CAS9敲除筛选在AML细胞系中低剂量FHD-286引起的分化表型。这些数据集和机械随访研究表明,用FHD-286处理的AML细胞系在功能上可以区分以获得产生超氧化阴离子并进行吞噬作用的能力。我们还发现,FHD-286治疗破坏了mRNA剪接,这可能是由BRG1/BRM抑制引起的AML细胞生长缺陷的原因。这项研究提出了多种机制,通过这些机制,FHD-286能够破坏AML爆炸的茎样转录状态,从而导致分化并最终导致细胞死亡。
Title: Cross-ancestry, cell-type-informed atlas of gene, isoform, and splicing regulation in the developing human brain Authors: Cindy Wen 1,2,3 , Michael Margolis 2,3 , Rujia Dai 4 , Pan Zhang 2,3 , Pawel F. Przytycki 5 , Daniel D. Vo 2,3,6,7 , Arjun Bhattacharya 8,9 , Nana Matoba 10,11,Chuan Jiao 4,Minsoo Kim 2,3,Ellen Tsai 2,3,Celine Hoh 2,3,NilAygün11111111,Rebecca L. Walker 1,2,3,Christos Chistos Chatzinakos,Chatzinakos 12,13,14,Declan Clarke 15,Declan Clarke 15,Henry Pratt Pratt 17,Marks Conscyend A. 15,18,19,20 , Nikolaos P. Daskalakis 12,13,14 , Zhiping Weng 16 , Andrew E. Jaffe 21,22,23,24,25,26,27 , Joel E. Kleinman 21,22 , Thomas M. Hyde 21,22,28 , Daniel R. Weinberger 21,22,23,24,28 , Nicholas J. Bray 29,Nenad Sestan 30,31,Daniel H. Geschwind 3,32,33,Kathryn Roeder 34,35,Alexander Gusev 36,37,38,39,Bogdan Pasaniuc,Bogdan Pasaniuc 1,3,8,33,40Love 10,41,Katherine S. Pollard 5,42,43,Chunyu Liu 4,44*,Michael J. Gandal 1,2,3,6,7*
PLENARY and CONCURRENT SESSIONS Bioinformatics & Genomics Chromatin & Epigenetics Chemical Biology of RNA New Technologies Extracellular RNA Granules & Condensates High through-put discovery Interconnected RNA Processes Long Non-coding RNAs & Circular RNAs Origins of Life and evolution Regulatory RNAs in Bacteria & Archaea Ribosome Biogenesis & Modification Ribozymes & Riboswitches RNA & Cellular Immunity RNA & Disease RNA Modification & Editing RNA Nanotechnology RNA Structure, Folding & Modeling RNA Synthetic Biology & Systems Biology RNA Transport & Localization RNA Turnover RNPs: Biogenesis, Structure & Function Polyadenylation & 3′ end formation Small Non-coding RNAs in Eukaryotes Splicing Mechanism Splicing Regulation & Alternative用于治疗和诊断转录的靶向RNA靶向RNA:机理与生物学翻译机制翻译调节tRNA:处理和功能病毒RNAS
摘要:可变剪接通过使用有限数量的基因来促进蛋白质组多样性,这是基因表达的一个关键控制点。剪接由大型大分子机制(称为剪接体)进行,剪接体由小RNA和蛋白质组成。可变剪接受RNA中的剪接调节顺式元件和反式剪接因子的调控,这些因子通常以组织特异性和发育阶段特异性的方式受到严格调控。核糖核蛋白(RNP)复合物的生物合成受到严格调控,以确保在正确的时间在正确的细胞中协调正确的RNA和蛋白质补体以支持生理功能。任何通过破坏顺式元件或损害RNA结合或反式因子功能而损害功能性剪接体形成的干扰都可能对细胞有害并导致病理后果。最近发现的剪接因子致癌突变,以及多种癌症中剪接紊乱的证据越来越多,强调 RNA 加工缺陷是致癌的关键驱动因素。这些发现引起了人们对以 RNA 剪接为靶点治疗癌症的治疗方法的兴趣。本综述总结了我们目前对癌症剪接变异的理解、最近针对癌症剪接缺陷的治疗努力以及开发新型癌症疗法的未来潜力。
剪接因子3b亚基1(SF3B1)参与了MRNA分支部位识别,是抗肿瘤抑制剂的靶标。在15%的慢性淋巴细胞性白血病(CLL)患者中观察到SF3B1中的突变,并且与预后不良有关,但它们的致病机制仍然很少了解。使用来自298个CLL肿瘤样品的深度RNA序列数据,以及等源性SF3B1 WT和K700E突变的CLL细胞系,我们表征了与SF3B1突变的sf3b1突变相关的靶标和前MRNA序列特征,包括在Map3K7 Gene Gene Resignal Resciental nf-nf-bectional sf3b1突变中的剪接位点。Using the H3B-8800 splicing modulator, we show, for the fi rst time in CLL, cytotoxic effects in vitro in primary CLL samples and in SF3B1 -mutated isogenic CLL cell lines, accompanied by major splicing changes and delayed leukemic in fi ltration in a CLL xenotransplant mouse model.H3B -8800表现出对SF3B1突变细胞的优先致死性,并与Bcl2抑制剂venetoclax保持了协同作用,从而支持SF3B1抑制剂作为CLL中新型治疗策略的潜在使用。