摘要随着细胞在有丝分裂过程中复制其DNA,由于DNA复制过程的固有局限性,端粒缩短了。维持端粒长度对于癌细胞克服端粒缩短引起的细胞衰老至关重要。端粒酶逆转录酶(TERT)是端粒酶的限速催化亚基,端粒酶是RNA依赖性的DNA聚合酶,可延长端粒DNA以维持端粒稳态。tert启动子突变。此外,TERT启动子高甲基化也会导致TERT转录增加,已在dend依膜瘤和小儿脑肿瘤中使用。在高度癌症的气氛中观察到的TERT失调的高频使端粒酶活性成为开发新型疗法的有吸引力的靶标。在这篇综述中,我们简要讨论正常人类细胞中TERT的正常端粒生物学以及TERT的结构,功能和调节。我们还强调了TERT在癌症生物学中的作用,重点是原发性中枢神经系统肿瘤。最后,我们总结了TERT启动子突变在癌症中的临床意义,这些突变促进造成肿瘤的分子机制以及针对TERT的癌症疗法的最新进展。
鉴于Z-DNA的作用,鉴于其染色性质仍然具有挑战性。在这里,我们对在实验鉴定的Z-DNA形成序列(Z-lipons)上训练的DNABERT变形金刚算法进行全基因组审查。该算法对现有方法产生了较大的性能增强(F1 = 0.83),并实现了计算诱变,以实现基础替代对Z-DNA形成的影响。我们表明Z- iPons富含启动子和端粒,过度扎根定量性状基因座,用于RNA表达,RNA编辑,剪接和与疾病相关的变体。我们在许多正交数据库和定义的junction基序中进行了跨估算。令人惊讶的是,我们描述的许多效果可能是通过Z-RNA形成介导的。在Scarf2,Smad1和Cacna1转录本中鉴定了共享的Z-RNA图案,而非编码RNA中存在其他基序。我们为Z-RNA折叠提供了证据,该折叠通过替代krab域锌纤维蛋白的剪接来促进适应性免疫。对OMIM和推定的GNOMAD功能丧失数据集的分析表明,Z流iPon的重叠在8.6%和2.9%的Mendelian病基因中,Mendelian疾病基因的重叠,大大扩展了映射到Z- iPons的表型的范围。
摘要:富含鸟嘌呤的 DNA 可以折叠成高度稳定的四链 DNA 结构,称为 G-四链体 (G4)。它们最初是在端粒和致癌基因启动子的序列中发现的,可以改变 DNA 代谢。事实上,G4 形成序列代表 DNA 聚合酶的障碍,对细胞生命有重要影响,因为它们可能导致基因组不稳定。为了了解它们在细菌基因组不稳定中的作用,将不同的 G-四链体形成重复序列克隆到大肠杆菌遗传系统中,该系统报告了当 G 道在复制过程中包含前导或滞后模板链时重复序列的移码和完全或部分缺失。这些重复序列在单链 DNA 中形成稳定的 G-四链体,但在天然超螺旋双链 DNA 中不形成。尽管如此,转录促进了 (G 3 T) 4 和 (G 3 T) 8 重复序列在所得 R 环中形成 G-四链体。根据遗传背景和序列结构形成的倾向,突变率相差 5 个数量级。此外,虽然体外方法表明细菌解旋酶可以分解 G4,但目前仍不清楚 G4 解旋在体内是否重要。在这里,我们表明 recG 突变会降低突变率,而结构特异性解旋酶 DinG 和 RecQ 的缺陷会增加突变率。这些结果表明 G-四链体的形成会促进细菌的遗传不稳定性,解旋酶在体内控制这一过程中起着重要作用。
亲爱的 ECA 会员和朋友们,我很高兴地宣布下一届 ECA 会议:第 15 届欧洲细胞基因组学会议将于 2025 年 6 月 29 日至 7 月 1 日在比利时鲁汶举行。以下是一些详细信息:创新格式我们正在改进会议形式,包括一系列会前研讨会,旨在提供实践经验和有关专业主题的深入知识。计划亮点几位杰出的科学家已同意贡献他们在细胞基因组学各个领域的专业知识,并辅以发展领域的演讲。会议涵盖了染色体和基因组生物学以及临床细胞基因组学的所有方面。科学会议涵盖长读和短读测序、原位测序、甲基化分析、多组学、单细胞组学、cfDNA 分析的技术进步;基因组生物学的基本方面,包括着丝粒的组织和进化;端粒和基因组老化、动物和植物细胞基因组学、结构变异、染色质结构、癌症中非整倍体的起源和进化以及染色体疾病机制;微塑料基因组毒性;临床进展,包括组成性和获得性细胞遗传学;植入前和产前诊断;细胞基因组学和医学中的人工智能。常设工作组研讨会将包括关于热点问题的演讲、大型项目成果以及细胞基因组学网站和数据库的介绍。邀请与会者以海报形式展示他们的研究成果,其中一些将被选中在会议和研讨会期间展示。早期职业科学家将有很多机会
鳄梨 (Persea americana Mill.)是一种具有经济价值的植物,因为其果实脂肪酸含量高且风味独特。其脂肪酸含量,尤其是相对较高的不饱和脂肪酸含量,具有显著的健康益处。我们在此展示了西印度鳄梨的端粒到端粒无缝基因组组装 (841.6 Mb)。基因组包含 40 629 个预测的蛋白质编码基因。重复序列占基因组的 57.9%。值得注意的是,所有端粒、着丝粒和核仁组织区都包含在此基因组中。通过荧光原位杂交观察到这三个区域的片段。我们鉴定出 376 个潜在的抗病性相关核苷酸结合亮氨酸富集重复基因。这些基因通常聚集在染色体上,可能来自基因重复事件。五个 NLR 基因(Pa11g0262、Pa02g4855、Pa07g3139、Pa07g0383 和 Pa02g3196)在叶、茎和果实中高度表达,表明它们可能参与鳄梨在多种组织中的疾病反应。我们还鉴定出 128 个与脂肪酸生物合成相关的基因,并分析了它们在叶、茎和果实中的表达模式。Pa02g0113 编码 11 种介导 C18 不饱和脂肪酸合成的硬脂酰酰基载体蛋白去饱和酶之一,在叶子中的表达量高于在茎和果实中的表达量。这些发现提供了宝贵的见解,增强了我们对鳄梨脂肪酸生物合成的理解。
抽象的冥想因其对细胞衰老过程(尤其是端粒和干细胞)的潜在影响而引起了人们的兴趣。此叙述性评论旨在综合有关冥想如何影响端粒和干细胞的现有研究。冥想通过减轻压力,免疫系统,炎症和氧化应激调节来显着影响端粒。冥想已显示可减轻压力,改善昼夜节律并调节下丘脑 - 垂体 - 肾上腺(HPA)轴,从而降低皮质醇水平并促进端粒维持。褪黑激素通过冥想升高,通过减少氧化应激和炎症进一步支持端粒健康。冥想还会影响与炎症和压力反应相关的基因活性,这有助于端粒完整性。通过增加抗氧化剂防御并减少氧化损伤,冥想还减少了氧化应激,从而损害端粒。在干细胞的背景下,冥想也可能增加端粒酶活性(TA),该活性在维持端粒长度(TL)中起作用,并支持对组织再生必不可少的干细胞功能。尽管有希望的发现,但差距仍在理解冥想调节端粒和干细胞的确切机制。未来的研究应进一步阐明所涉及的机制,并探讨冥想对细胞衰老过程的长期影响。关键字:冥想,干细胞,TA,TL
CRISPR/Cas 已成为多种生物体中遗传操作的最先进的技术,能够以前所未有的效率进行有针对性的遗传改变。本文中,我们报告了在重要的坏死性植物病原体灰霉病中首次建立强大的 CRISPR/Cas 编辑,该方法基于将优化的 Cas9-sgRNA 核糖核蛋白复合物 (RNP) 引入原生质体。通过开发一种将 RNP 递送与含端粒的瞬时稳定载体共转化相结合的新策略,进一步提高了编辑产量,从而允许临时选择和方便地筛选无标记编辑事件。我们证明,与现有的基于 CRISPR/Cas 的丝状真菌方法(包括模型植物病原体稻瘟病菌)相比,这种方法提供了更高的编辑率。编辑菌株的基因组测序显示很少有额外的突变,也没有 RNP 介导的脱靶证据。端粒载体介导编辑的高性能通过随机诱变 sdhB 基因的 272 个密码子得到证实,该基因是琥珀酸脱氢酶抑制剂 (SDHI) 杀菌剂抗性的主要决定因素,方法是将 272 个密码子批量替换为编码所有 20 种氨基酸的密码子。在没有选择的情况下,所有交换的频率都相似,但 SDHI 选择允许识别新的氨基酸替换,这些替换赋予了对不同 SDHI 杀菌剂的不同抗性水平。基于 RNP 的共转化效率提高且易于操作,有望加速 B . cinerea 和其他真菌的分子研究。
葡萄是全球公认的具有重要经济价值的果树。在葡萄品种中,汤普森无核葡萄对鲜食和酿酒、干燥和榨汁的广泛应用具有至关重要的影响。该品种是葡萄基因改造最有效的基因型之一。然而,缺乏高质量的基因组阻碍了有效的育种工作。在这里,我们展示了汤普森无核葡萄的高质量参考基因组,其中所有 19 条染色体都表示为 19 个连续序列(N50 = 27.1 Mb),没有间隙,并且预测了所有端粒和着丝粒。与之前的组装(TSv1 版本)相比,新组装包含额外的 31.5 Mb 高质量测序数据,注释了总共 30 397 个蛋白质编码基因。我们还进行了细致的分析,以确定汤普森无核葡萄和两种以抗病性而闻名的野生葡萄品种中的核苷酸结合亮氨酸富集重复基因 (NLR)。我们的分析表明,汤普森无核葡萄中两种类型的 NLR(TIR-NB-LRR (TNL) 和 CC-NB-LRR (CNL))的数量显著减少,这可能导致其对许多真菌疾病(如白粉病)敏感,而第三种类型的 NLR(RPW8(抗白粉病 8)-NB-LRR (RNL))的数量增加。随后,转录组分析表明,在白粉病感染期间 NLR 显著富集,强调了这些元素在葡萄树防御白粉病中的关键作用。高质量汤普森无籽参考基因组的成功组装对葡萄基因组学研究做出了重要贡献,深入了解了无籽、抗病性和颜色性状的重要性,这些数据可用于促进葡萄分子育种工作。
杨梅 (Myrica rubra 或 Morella rubra;2n = 16) 所产果实风味独特、营养丰富、经济价值高。然而,先前版本的杨梅基因组缺乏序列连续性。此外,迄今为止,尚无大规模种质资源关联分析检查过决定果实品质性状的等位基因和遗传变异。因此,在本研究中,我们使用 PacBio HiFi 长读长为品种‘早嘉’组装了一个端粒到端粒 (T2T) 无间隙参考基因组。得到的 292.60 Mb T2T 基因组揭示了 8 个着丝粒区域、15 个端粒和 28 345 个基因。这代表着杨梅基因组的连续性和完整性的显著提高。随后,我们对 173 个种质进行了重新测序,鉴定出 6 649 674 个单核苷酸多态性 (SNP)。此外,29 个果实品质相关性状的表型分析促成了全基因组关联研究 (GWAS),该研究鉴定了与 28 种性状显著相关的 1937 个 SNP 和 1039 个基因。在 Chr6:3407532 至 5 153 151 bp 区域上鉴定了一个与果实颜色相关的 SNP 簇,包含两个 MYB 基因(MrChr6G07650 和 MrChr6G07660),这些基因在极端表型转录组中表现出差异表达,与花青素合成有关。一个相邻的、紧密连锁的基因 MrChr6G07670(MLP 样蛋白)包含一个外显子错义变体,经证实可使烟草叶片中的花青素产量增加十倍。这个 SNP 簇可能是一个数量性状基因座 (QTL),它共同调控杨梅果实的颜色。总之,我们的研究提出了一个完整的参考基因组,揭示了一系列与果实品质性状相关的等位基因变异,并确定了可以利用来提高杨梅果实品质和育种效率的功能基因。
[2023年11月17日收到; 2024年1月6日修订; [2024年1月9日接受]摘要:健康与长寿是人类的梦想和医学界的主要领域。裸痣大鼠(NMR)是一种独特的鼠动物,寿命极长(超过38年),几乎没有衰老的迹象,例如生殖下降,神经退化性疾病和癌症。他们为我们提供了预防与年龄有关的疾病的宝贵观点。本综述系统地总结了衰老抗性中裸鼠大鼠不同系统的特征,并进一步利用了衰老抗性的机制形成了基因组,端粒,蛋白质回收,代谢和氧化应激态度。作为一种与人类相似的物种,不能排除在合理的有效性,安全性和道德评估之后,将在医疗转型中发展出裸mole大鼠的主要基因,以实现人类健康和寿命的梦想。关键词:裸露的痣老鼠,衰老,ROS,基因组,新陈代谢寿命和健康应该是所有人的主要目标。慢性疾病的发生通常与衰老[1]呈正相关,例如癌症,心血管疾病和神经变性[2-4]。在模型动物中进行了许多研究,例如caenorhabditis elemants和Lab小鼠,例如CGAS/STING途径和MTOR途径[5,6]。这些动物在药物评估和机理研究方面非常出色,但是在提供新的观点以与年龄相关的疾病相抵抗与年龄相关的疾病的局限性。裸mole大鼠(NMR)是一种独特的鼠动物,寿命极长(超过38年)[6],揭示了诸如生殖下降[7],阿尔茨海默氏病[8]和癌症[9]等衰老的迹象。因此,必须找到有效的基因,环境和药物干预措施来延迟衰老,改善功能损失并减少