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癌症
摘要：（1）背景：铁凋亡是一种与细胞凋亡的细胞死亡程序有关，涉及包括癌症在内的许多疾病。新兴证据表明，铁铁作用是癌症治疗的有前途的途径，但是缺乏对铁腐病调节的机械理解和缺乏对螺旋病诱导剂敏感的生物标志物的缺乏，这显着妨碍了基于肥大的疗法的实用性。（2）方法：我们通过将小分子化合物的敏感性（n = 481）与固体癌细胞系的转录组（n = 659）相关联，进行了集成数据集分析，以识别候选药物，并具有诱导肥大症的潜力。通过询问泛溶细胞的转录组数据来审问螺栓诱导剂（n = 7）的药物效应（n = 7）的药物效应来定义可推广的基因信号。 （3）结果：我们第一次报告了诱导泛胞菌和抗抗精神病患者的可推广基因特征的药物化合物的全面鉴定。 我们进一步揭示了小细胞肺癌（SCLC）和异位酸脱氢酶（IDH1 / 2） - 突变剂脑肿瘤显示出促肥力基因签名的富集，这表明SCLC和IDH肿瘤具有独特的脆弱性，对纤毛诱导者的肿瘤具有独特的脆弱性。 最后，我们证明了靶向I类组蛋白脱乙酰基酶（HDAC）显着增强了肺癌细胞中Erastin引起的肌蛋白（一种诱导甲状腺毒性诱导剂）引起的甲状腺毒细胞死亡，揭示了先前低调的HDAC在甲状腺毒作用调控中的作用不足。可推广的基因信号。（3）结果：我们第一次报告了诱导泛胞菌和抗抗精神病患者的可推广基因特征的药物化合物的全面鉴定。我们进一步揭示了小细胞肺癌（SCLC）和异位酸脱氢酶（IDH1 / 2） - 突变剂脑肿瘤显示出促肥力基因签名的富集，这表明SCLC和IDH肿瘤具有独特的脆弱性，对纤毛诱导者的肿瘤具有独特的脆弱性。最后，我们证明了靶向I类组蛋白脱乙酰基酶（HDAC）显着增强了肺癌细胞中Erastin引起的肌蛋白（一种诱导甲状腺毒性诱导剂）引起的甲状腺毒细胞死亡，揭示了先前低调的HDAC在甲状腺毒作用调控中的作用不足。（4）结论：我们的工作揭示了调节癌症中铁凋亡的新型药物化合物和基因网络，从而阐明了铁凋亡的机制，并可能促进生物标志物引导的基于铁毒性治疗的层。
引文：Rathore, S.、Hassert, J.、Clark-Hachtel, CM、Stahl, A.、Tomoyasu, Y.、Bushbeck, EK RNA 干扰在水生甲虫中作为一种强大的工具
RNA 干扰 (RNAi) 仍然是一种强大的技术，可通过 mRNA 降解来有针对性地减少基因表达。该技术适用于多种生物，在物种丰富的鞘翅目 (甲虫) 中非常有效。在这里，我们总结了在新生物中开发该技术的必要步骤，并说明了它在水生潜水甲虫 Thermonectus marmoratus 的不同发育阶段中的应用。可以通过针对已知基因组的近亲或从头组装转录组来经济高效地获得目标基因序列。候选基因克隆利用特定的克隆载体 (pCR4-TOPO 质粒)，该载体允许使用单个通用引物为任何基因合成双链 RNA (dsRNA)。合成的 dsRNA 可以注射到胚胎中用于早期发育过程，也可以注射到幼虫中用于后期发育过程。然后，我们说明如何使用琼脂糖固定将 RNAi 注射到水生幼虫中。为了演示该技术，我们提供了几个 RNAi 实验示例，生成具有预测表型的特定敲低。具体来说，晒黑基因 laccase2 的 RNAi 会导致幼虫和成虫的角质层变浅，而眼色素沉着基因 white 的 RNAi 会导致眼管变浅/缺乏色素沉着。此外，关键晶状体蛋白的敲低会导致幼虫出现视力缺陷和捕猎能力下降。综合起来，这些结果体现了 RNAi 作为一种工具的强大功能，可用于研究仅具有转录组数据库的生物体的形态模式和行为特征。
新西兰泥浆蜗牛的基因组进化和渗入potamopyrgus estuarinus和potamopyrgus kaitunuparaoa
我们已经对Potamopyrgus estuarinus和Potamopyrgus kaitunuparaoa进行了测序，组装和分析的核和线粒体基因组和转录组，这是新西兰人的两个Prosobranch Snail物种，它们跨越了从河口到新淡水。这两个物种是淡水物种的最接近的亲属，potamopyrgus antipodarum是研究性别，宿主 - 寄生虫协同进化和生物侵入性的模型，因此为理解其异常生物学提供了关键的进化环境。P. esuarinus和P. kaitunuparaoa基因组的大小和整体基因含量非常相似。对基因组含量的比较分析，认为这两个物种具有涉及减数分裂和精子功能的几乎相同的基因，包括七个具有减数分裂特异性功能的基因。这些结果与这两个物种的强制性再生产是一致的，并为对抗杀虫假单胞菌的未来分析提供了一个框架，该物种既包含义务性的性和无性无性谱系，每个物种分别源自性祖先。全基因组多基因的系统发育分析表明，Kaitunuparaoa可能是最接近抗植物的。尽管如此，我们表明，埃斯图拉林和P. kaitunuparaoa之间存在相当大的渗透。该渗入不会扩展到线粒体基因组，该基因组似乎是雌雄同体和kaitunuparaoa P. estuarinus和P. kaitunuparaoa之间杂交的障碍。核编码基因，其产物在关节线粒体核酶复合物中的作用表现出相似的非渗透模式，这表明线粒体和核基因组之间的不兼容性可能阻止了这两种物种之间更广泛的基因流动。
鉴定人类神经发育中 FMR1 调控的分子网络
RNA 结合蛋白 (RNA-BP) 在发育和疾病中起着调节基因表达的关键作用。然而，在人类原代细胞中全基因组识别它们的靶标一直具有挑战性。在这里，我们应用了一种改进的 CLIP-seq 策略来识别 FMRP 翻译调节因子 1 (FMR1) 的全基因组靶标，这是一种富含大脑的 RNA-BP，其缺乏会导致脆性 X 综合征 (FXS)，这是最常见的遗传性智力障碍。我们在人类背侧和腹侧前脑神经祖细胞以及从人类多能干细胞分化而来的兴奋性和抑制性神经元中发现了 FMR1 靶标。同时，我们在 FMR1 基因缺失后测量了相同四种细胞类型的转录组。我们发现 FMR1 优先与人类神经细胞中的长转录本结合。FMR1 靶标包括人类神经细胞独有的基因，并与 FXS 和自闭症的临床表型有关。使用图形扩散和 FMR1 CLIP-seq 和转录靶标的多任务聚类进行综合网络分析，揭示了 FMR1 在人类神经发育过程中调控的关键途径。我们的结果表明，FMR1 调节不同神经细胞类型之间的一组共同靶标，但也以细胞类型特异性的方式针对人类兴奋性和抑制性神经祖细胞和神经元中的不同基因组。通过定义分子子网络和验证特定的高优先级基因，我们确定了 FMR1 调节程序的新组件。我们的研究结果为人类神经发育中关键神经元 RNA-BP 的基因调控提供了新的见解。
秀丽隐杆线虫男性和...比较小鼠和人的大脑
不清楚。另一种策略是探索小鼠脑和人脑之间的相似性（Szegedi等，2020）。在单个神经元类型及其连接水平上，大脑由重复的构件组成，称为电路基序，这些基序包含互连兴奋性和抑制性神经元的组合。在自闭症和癫痫的小鼠模型中进行了许多研究，发现这些疾病与大脑的激发和抑制之间缺乏平衡有关（Nelson和Valakh，2015年）。在小鼠中已经对抑制性神经元的两种关键类型进行了很好的研究：白蛋白（PVALB）细胞，它们会迅速相关地靶向神经元，而生长抑制素（SST）细胞，这些细胞需要更长的时间（图1B; Blackman等，2013）。再说一次，这只是在小鼠中，还是在人类中也发现了具有PVALB或SST细胞的基序？现在，在Elife，Mean-Hwan Kim及其同事（总部位于艾伦脑科学研究所，华盛顿大学和瑞典神经科学研究所），报告说，人类和小鼠的抑制性电路主题非常相似（Kim等，2023）。建立了他们使用高通量转录组分析的最新工作（Bakken等，2021），研究人员比较了小鼠和人类皮质的细胞转录组。这揭示了超过70个基因，这些基因富含PVALB和SST细胞。这些基因中的许多基因与神经元之间的连接有关，这表明它们确定了这两种细胞类型的突触的特性。看到的类似细胞类型特异性遗传学
braker3：使用RNA的完全自动基因组注释...
基因预测长期以来一直是生物信息学研究的活跃领域。仍然，大核基因组中的基因预测提出了一个挑战，必须通过新算法来解决。转录组和蛋白质组可获得的词的数量和意义在基因组，基因甚至单个基因之间都不同。需要应对此类数据异质性的用户友好，准确的注释管道。先前的注释管道Braker1和Braker2分别使用RNA-Seq或蛋白质数据，但并非两者都使用。最近发布的Genemark-ETP进行了进一步的显着改进，整合了所有三种数据类型。我们在这里提出了基于Genemark-Etp和Augustus的Braker3管道，并使用Tsebra Combiner进一步提高了准确性。braker3使用短阅读RNA-Seq和大蛋白数据库的真核基因组中的蛋白质编码基因，以及针对靶标的迭代和专门学习的统计模型。，我们在目标物种蛋白质组与可用蛋白质组的相关性水平下基于11种基因组的新管道。Braker3优于Braker1和Braker2。平均成绩单级别的F1得分平均增加约20个百分点，而对于具有较大和复杂基因组的物种，差异最为明显。Braker3还胜过其他现有工具，Maker2，FunAntotate和Finder。Braker3的代码可在GitHub上获得，作为一个现成的Docker容器，可用于使用Docker或Singularity执行。总体而言，Braker3是真核基因组注释的准确，易于使用的工具。
Squid Express保守的ADAR直系同源物，具有新的特征
小球形头足动物通过腺苷脱氨基表现出异常广泛的mRNA，但尚不清楚基本机制。由于作用于RNA（ADAR）酶的腺苷脱氨酶会催化这种形式的RNA编辑，因此头足类直系同源物的结构和功能可能会提供线索。最近的基因组测序项目提供了蓝图，以全面互补。我们实验室的先前结果表明，Squid表达了一个ADAR2同源物，具有两个名为SQADAR2A和SQADAR2B的剪接变体，并且这些消息经过广泛编辑。基于章鱼和鱿鱼基因组，转录组和cDNA克隆，我们发现在小卵形中表达了另外两个ADAR同源物。第一个与脊椎动物ADAR1直系同源。与其他ADAR1不同，它包含一个新型的N末端结构域，为641 AA，预测为无序，包含67个磷酸化基序，并且具有氨基酸组成，丝氨酸和碱性氨基酸的氨基酸组成异常高。编码sqadar1的mRNA本身是广泛编辑的。也存在于任何脊椎动物同工型的直系同源的sqadar/d-like酶。编码SQADAR/D类的消息未编辑。使用重组SQADAR的研究表明，仅在完美的双链dsRNA和鱿鱼钾通道mRNA底物上，只有SQADAR1和SQADAR2是活跃的腺苷脱氨酶。sqadar/d样对这些底物没有活性。对这些底物没有活性。总体而言，这些结果揭示了SQADARS中的一些独特特征，这些特征可能会导致头足类动物中观察到的高级RNA回收。
基于网络的方法阐明了BRCA亚型的关键基因和三重阴性乳腺癌的化学疗法反应
乳腺癌表现出很大的转录异质性，对预测治疗反应和预后的预测构成了重大挑战。尤其是，将TNBC亚型转换为诊所的翻译仍然是一项正在进行的工作，部分原因是缺乏明确的转录特征区分亚型。我们最近基于网络的方法Pathext表明，疾病环境中的全球转录变化很可能是由少数关键基因介导的，并且这些介体可能更好地反映了功能或翻译相关的异质性。我们将phatext应用于4种亚型的1059个BRCA肿瘤和112个健康对照样品，以鉴定每个BRCA亚型中频繁的密钥介导基因。与传统的差异表达分析相比，Pathext识别的基因（1）在肿瘤之间表现出更大的一致性，揭示了共享和BRCA亚型特异性生物学过程，（2）更好地概括了多个基准中的BRCA相关基因，并且（3）在BRCA亚型细胞中表现出更大的依赖性分数。BRCA亚型肿瘤的单细胞转录组揭示了来自肿瘤微环境中多种细胞类型中pathext识别基因的亚型特异性分布。将Pathext应用于TNBC化学疗法响应数据集的应用确定了TNBC亚型特异性关键基因和与耐药性相关的生物学过程。我们描述了推定的药物，这些药物靶向可能介导耐药性的顶级新型基因。总体而言，适用于乳腺癌的Pathext优化了对基因表达异质性的先前观点，并确定了TNBC亚型的潜在介体，包括潜在的治疗靶标。
T2T参考基因组组装及全基因组关联研究揭示杨梅果实品质的遗传基础
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。
在两个与不同的免疫能力相关的甲虫物种之间的免疫基因的差异表达
内寄生生物是许多昆虫物种的重要天然敌人，并且是宿主免疫系统上的主要选择性力量。尽管人们对昆虫抗嗜酸脂的免疫感的兴趣增加，但关于果蝇外部宿主免疫防御的生物途径和基因调节的进化动力学的信息很少。我们从两种甲虫物种中从头组装的转录组，并使用了时间表差分表达分析来研究基因表达在密切相关的物种Pusilla和G. calmariensis中的基因表达不同，它们分别具有抗性和易感性，可抵抗和易感性地受到parviclava parviclava parasitoids的抗性感染。分别组装了大约2.71亿和2.24亿配对的读数，并分别对G. Pusilla和G. Calmariensis进行了52,563和59,781个成绩单。在整个转录组中，在这两个物种中都展示了与能量生产，生物合成过程和代谢过程相关的功能类别的富集。物种之间的主要区别似乎是G. pusilla幼虫所安装的免疫反应和伤口愈合过程。分别在G. pusilla和G. calmariensis中鉴定出对果蝇的相互爆炸，120和121个与免疫相关的基因。在G. pusilla中差异表达了更多的免疫基因，而不是在G. calmariensis中，特别是参与信号传导，造血和黑色素化的基因。相比之下，在G. calmariensis中仅差异地表达了一个基因。我们的研究表征了寄生虫感染后参与不同免疫功能的重要基因和途径，并支持信号传导和造血基因的作用，是对寄生虫WASP的宿主免疫中的关键参与者。