背景:扩张型心肌病 (DCM) 是收缩性心力衰竭的主要原因之一,常具有遗传因素。DCM 发病和进展的分子机制仍不清楚。本研究旨在寻找新的诊断生物标志物,以辅助治疗和诊断 DCM。方法:探索基因表达综合 (GEO) 数据库,提取两个微阵列数据集 GSE120895 和 GSE17800,随后将它们合并为一个队列。在 DCM 组和对照组中分析差异表达基因,然后进行加权基因共表达网络分析以确定核心模块。通过基因显着性 (GS) 和模块成员资格 (MM) 值识别核心节点,并通过 Lasso 回归模型预测四个枢纽基因。在数据集 GSE19303 中进一步验证四个枢纽基因的表达水平和诊断价值。最后,确定了潜在的治疗药物和调节基因的上游分子。结果:绿松石模块是 DCM 的核心模块。鉴定出四个枢纽基因:GYPC(糖蛋白C)、MLF2(髓系白血病因子2)、COPS7A(COP9信号体亚基7A)和ARL2(ADP核糖基化因子类GTPase 2)。随后,通过实时定量PCR(qPCR)检测,枢纽基因在数据集和验证模型中的表达均存在显著差异。还鉴定出四种潜在的调节剂和七种化学物质。最后,成功进行了基因编码蛋白与小分子药物的分子对接模拟。结论:结果表明ARL2、MLF2、GYPC和COPS7A可能是DCM的潜在基因生物标志物。
图 8 LHY1 和 bHLH28 在 SNC1 表达调控中的作用。(a)来自 DAP-seq 数据库的 SNC1 基因座中两个转录因子 LHY1 和 bHLH28 的结合。这是从浏览器图像中重新绘制的。结合用彩色块表示,高度代表检测到的结合水平。(b)野生型或 bon1 中突变体 bhlh28 和 lhy1 的生长表型。植物在 22°C 下 16 小时/8 小时光照下生长。(c)通过定量实时聚合酶链反应 (qRT-PCR) 测定 bhlh28 和 lhy1 单突变体和双突变体与 bon1 的相对 SNC1 表达。肌动蛋白被用作参考基因,并将表达水平与 Col-0 进行比较。显示的是三次生物学重复的平均值,误差线表示标准差。不同字母表示基因型之间的统计学显著差异(p < 0.05,学生 t 检验)。(d)LHY1-GFP 和 bHLH28-GFP 与 SNC1 启动子区的染色质免疫沉淀 (ChIP)-qPCR 分析。分别在“A”位点和“B”位点(如 a 所示)检测到 LHY1-GFP 和 bHLH28-GFP 的结合。显示了两个独立生物学重复的数据。“N”位点(如 a 所示)是 SNC1 基因体上的一个区域,在 DAP-seq 数据库中未检测到 LHY1 或 bHLH28 的结合信号。“GFP”是用抗 GFP 抗体孵育的样品,“NoAb”是不含抗 GFP 抗体的样品。不同字母表示通过单因素方差分析(ANOVA)得出的基因型间统计学差异具有显著性(p < 0.05)[彩色图可在 wileyonlinelibrary.com 上查看]
背景:许多类型的癌症都表达 HER2/HER3 异二聚体,这是一种至关重要的致癌单元。研究表明,当这两种生物标志物一起表达时,它与更高的肿瘤侵袭性和更低的总体生存率相关。因此,已经开发出许多疗法来同时针对这两种生物标志物。本研究旨在收集这些生物标志物在不同类型癌症中共表达水平的数据。方法:在 PubMed、Scopus、Embase 和 Web of Science 数据库中进行了全面搜索,以确定相关研究。计算了事件发生率及其相应的 95% 置信区间。根据患者的居住地区、年龄和性别进行了异质性、亚组和元回归分析。本研究的方案在 PROSPERO 中注册,ID 为:CRD42024504256。结果:我们发现了 60 项符合我们研究所有纳入标准的研究。其中,我们共选取乳腺癌相关研究19项(6079人)、肺癌相关研究9项(829人)、胃癌相关研究6项(1423人)和结直肠癌相关研究4项(802人)进行meta分析,结果显示乳腺癌患者HER2+HER3共表达率为18.5%(95%CI 11.7–27.9),结直肠癌患者HER2+HER3共表达率为17.1%(95%CI 2.4–63.4),胃癌患者HER2+HER3共表达率为11.3%(95%CI 4.2–17.2),肺癌患者HER2+HER3共表达率为12.7%(95%CI 5.2–22.8)。肺癌中HER2和HER3的共表达与患者性别有显著相关性(P=0.038)。结论:研究发现HER2和HER3生物标志物在不同类型的癌症中共表达,它们是不同治疗的靶点。
最近的研究已经认识到皮质功能中存在一种梯度状组织,从初级感觉皮质到跨模式皮质。有人提出,该轴与神经递质表达的区域差异相一致。鉴于多巴胺 D1 受体 (D1DR) 的丰富性及其对调节和神经增益的重要性,我们测试了以下假设:D1DR 组织与功能架构相一致,并且 D1DR 共表达中的区域间关系调节功能串扰。使用世界上最大的多巴胺 D1DR-PET 和 MRI 数据库(N = 180%,50% 为女性),我们证明 D1DR 组织遵循单峰 - 跨模式层次结构,表达与功能连接主要梯度的高度空间对应性。我们还证明,单峰和跨峰区域之间 D1DR 密度的个体差异与皮质层级顶端的功能分化有关。最后,我们表明 D1DR 的空间共表达主要调节功能网络内的耦合,而不是功能网络之间的耦合。总之,我们的结果表明,D1DR 共表达为大脑的功能组织提供了一个生物分子层。
Anthony R. Cillo,1,2,6,10, * Carly Cardello,1,2冯尚,1,2,3 Lilit Karapetyan,4,7 Sheryl Kander,1,2 Cindy Sander,4 Elizabeth Rush,4 Elizabeth Rush,4 Arivarasan Karunamurthy,5 Ryan C. Massa,4,4,4 rohat an J. 工人,1,2 John M. Kirkwood,1,2,4,6,10, * Tullia C. Bruno,1,2,6,10 *和Dario A.A. Vignali 1,2,6,10,11, * 1 1匹兹堡大学医学院免疫学系,美国宾夕法尼亚州匹兹堡2肿瘤微环境中心,UPMC Hillman癌症中心,匹兹堡大学医学院,宾夕法尼亚州匹兹堡大学医学院美国匹兹堡匹兹堡医学院血液学/肿瘤科美国宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院癌症中心,美国宾夕法尼亚州,美国9现在的地址:美国密苏里州圣路易斯医学院肿瘤科,美国密苏里州圣路易斯,美国密苏里州,10高级作者11铅联系联系 *seaders nocence *sotookence *suoldence *arc85@pitt.edu(A.R.C. ),kirkwoodjm@upmc.edu(J.M.K. ),tbruno@pitt.edu(T.C.B. ),dvignali@pitt.edu(d.a.a.v.) https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.036工人,1,2 John M. Kirkwood,1,2,4,6,10, * Tullia C. Bruno,1,2,6,10 *和Dario A.A. Vignali 1,2,6,10,11, * 1 1匹兹堡大学医学院免疫学系,美国宾夕法尼亚州匹兹堡2肿瘤微环境中心,UPMC Hillman癌症中心,匹兹堡大学医学院,宾夕法尼亚州匹兹堡大学医学院美国匹兹堡匹兹堡医学院血液学/肿瘤科美国宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院癌症中心,美国宾夕法尼亚州,美国9现在的地址:美国密苏里州圣路易斯医学院肿瘤科,美国密苏里州圣路易斯,美国密苏里州,10高级作者11铅联系联系 *seaders nocence *sotookence *suoldence *arc85@pitt.edu(A.R.C.),kirkwoodjm@upmc.edu(J.M.K.),tbruno@pitt.edu(T.C.B.),dvignali@pitt.edu(d.a.a.v.)https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.036https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.036
摘要背景:miR-137是一种参与脑发育,调节神经发生和神经元成熟的microRNA。全基因组关联研究已涉及miR-137在精神分裂症的风险中,但不能解释其参与脑功能和潜在的生物学。由miR-137靶标介导的精神分裂症的多基因风险与工作记忆有关,尽管其他证据表明情绪处理。我们表征了与精神分裂症相关的miR-137靶基因的功能性脑相关性,同时解散了先前报道的miR-137靶标与工作记忆和情绪处理的关联。方法:使用来自前额叶皮层的RNA测序数据(n = 522),我们确定了一个富含miR-137靶标和精神分裂症风险基因的共表达基因。我们通过操纵神经母细胞瘤细胞中的miR-137表达来验证了该集合与miR-137体外的关系。,我们将该基因转化为共表达预测的多基因评分,并将其与健康志愿者的功能性磁共振成像激活相关联(n 1 = 214; n 2 = 136; n 2 = 136; n 3 = 2075; n 4 = 1800; n 4 = 1800),与精神分裂症患者的短期治疗反应(n = 427)。结论:与精神分裂症相关的miR-137靶基因表达的功能翻译涉及情绪处理的神经底物。结果:在4652名参与者中,我们发现1)精神分裂症风险基因在富含miR-137靶标的生物学验证集中共表达; 2)MIR-137靶风险基因的表达增加是由低前额叶miR-137表达介导的; 3)在与年龄相互作用的3个独立健康同胞(n 1,n 2,n 3)中,预测更大基因集共表达的等位基因与在情绪处理过程中的前额叶激活相关(n 4); 4)这些等位基因预测精神分裂症患者抗精神病药物治疗后负面症状的改善较小。
摘要 COVID-19 的病原体 SARS-CoV-2 的基因组复制涉及由非结构蛋白 (nsps) 12、7 和 8 组成的多亚基复制复合物。虽然该复合物的结构已知,但亚基与 RNA 相互作用的动态行为尚不清楚。本文我们报告了一种单分子蛋白诱导荧光增强 (SM-PIFE) 检测方法,以监测重组或共表达的复制复合物与 RNA 之间的结合动力学。在 nsp8-nsp12 混合物中以及在含有所有三种蛋白质的重组混合物中,观察到结合时间按此顺序增加。在后一种情况下记录了不稳定、瞬时和稳定的结合模式,表明复合是动态的,必须先实现正确的构象才能发生稳定的 RNA 结合。值得注意的是,共表达的蛋白质即使在低浓度下也能产生稳定的结合,而重组的蛋白质表现出不稳定的结合,表明与减少的蛋白质的复合效率低下。SM-PIFE 测定法区分了影响蛋白质结合的抑制剂和阻止复制的抑制剂,如苏拉明和瑞德西韦分别证明的那样。数据揭示了结合寿命/亲和力与蛋白质活性之间的相关性,并强调了共表达与重组混合物之间的差异,表明存在可能无法发展为有效结合的捕获构象。简介
有机磷酸盐和拟除虫菊酯农药是全球使用最广泛的杀虫剂之一。对两类农药的产前暴露都与后代的各种神经行为缺陷有关。胎盘是神经内分泌器官,也是宫内环境的关键调节剂。早期毒物的毒物暴露可能会通过破坏胎盘过程来影响神经行为。雌性C57BL/6J小鼠通过口服毒被暴露于5 mg/kg的有机磷酸盐,氯吡啶磷酸盐(CPF),拟甲酸酯,甲状腺动物,乙胺甲蛋白(DM),以3 mg/kg或只有媒介物(CTL)(CTL)。暴露在繁殖前两周开始,每三天持续到妊娠第17天的安乐死。通过RNA测序获得了胎儿脑(CTL n = 18,CPF n = 6,dm n = 8)和胎盘(CTL n = 19,CPF n = 16,dm n = 12),并通过使用加权基因共表达网络,差异表达和路径分析来评估所得数据。确定了十四个脑基因共表达模块; CPF暴露破坏了与核糖体和氧化磷酸化有关的模块,而DM破坏了与细胞外基质和钙信号传导相关的模块。在胎盘中,网络分析揭示了12个基因共表达模块。虽然CPF暴露于与内吞作用,Notch和MAPK信号有关的模块,但DM暴露失调
1分子生物技术中心,都灵大学,都灵大学的动机基因和活生物体的蛋白质通过与其他基因和蛋白质的一系列相互作用来部署其功能。这些关系可以或多或少是直接的,并且可以从不同类型的实验证据中推断出来。最明显的关系是直接的分子相互作用,可以通过生化方法和分子生物学技术(例如酵母两种杂种系统)显示出来。然而,在没有直接分子结合的情况下,甚至可能存在非常紧密的功能关系。考虑到相同功能涉及的基因倾向于显示非常相似的表达模式,并且鉴于大量基因表达数据存储库的可用性,共表达分析是探索基因之间功能关系复杂性的最强大工具之一。特别是,已经提出了对共表达的系统发育保护,作为识别基因之间功能相关的联系的非常强大的标准。我们先前已经描述了CLOE(Pellegrino等,MBC Bioinformatics 2004),这是一种基于此类荟萃分析的数据挖掘方法,使得可以对蛋白质功能和相互作用做出高度的置信度预测。作为逻辑演化,我们基于对cDNA微阵列数据库的分析,在全球尺度上应用了此方法,在这里,我们提出了人与小鼠之间保守的共表达关系的网络。方法DNA微阵列数据是从使用cDNA微阵列技术进行的已发表的研究获得的。 电子邮件:ugo.ala@unito.it方法DNA微阵列数据是从使用cDNA微阵列技术进行的已发表的研究获得的。电子邮件:ugo.ala@unito.it在工作中,我们从斯坦福微阵列数据库(http://smd.stanford.edu/cgi/cgi-bin/search/search/search/search/search/search/pl.pl)收集了人类和鼠标数据,这是微阵列实验的最相关存储库。通过Genebank ID鉴定了所有探针,我们将它们完全重新映射到了最重要的生物学数据库,尤其是Unigene,Entrez基因和Ensembl。在同源表的基础上分配了直系同源基因之间的关系。计算分析始于生成,对于数据集中的每个探针,所有其他数据集探针,由以Pearsons相关系数计算的共表达指数顺序排序。选择了每个列表的最高1%,我们崩溃了探针列表,称为同一基因(由Entrez基因ID确定)。我们引入了系统发育保护以比较直系同源基因的列表。我们使用元基因(元基因代表直系同源基因对)构建网络,为节点,一对一的系统发育保守的共表达链接作为边缘。我们进行了统计分析,以评估所有基因的基因本体论(GO)术语的富集,并为了探索人类表型的可能的预测价值,我们将注意力集中在Mimminer(http://wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww.cmbi.ruuuuu.ruu.ruu.ruu.ruu.ruu.ruu.ruu.ruu.nl/mmmmmmimmin/c,pla-cl ),最后,我们评估了该网络与文献和两个基于混合的人类相互作用的重叠。结果我们的初步结果表明,每个基因的第一个邻居构成的近30%的列表至少富集了一个GO术语,并且在相关疾病表型的两个基因之间的链接数量有七个时间丰富。这些结果强烈表明,人与小鼠之间的共表达关系与探索哺乳动物基因的功能和研究人遗传疾病非常相关。
全面了解神经退行性疾病不同阶段所涉及的病理机制是预防和改善疾病治疗的关键。患病大脑中的基因表达改变是有关受病理影响的生物过程的潜在信息来源。在这项工作中,我们对被诊断为阿尔茨海默病 (AD) 或进行性核上性麻痹 (PSP) 的人类患者与淀粉样变性和 tau 蛋白病的动物模型大脑中的基因表达改变进行了系统比较。使用系统生物学方法揭示与基因表达改变相关的生物过程,我们可以精确地指出与 tau 蛋白病/PSP 和淀粉样变性/AD 更密切相关的过程。我们发现与免疫炎症反应相关的基因表达改变在年轻人中占主导地位,而与突触传递相关的基因表达改变主要在老年 AD 患者中观察到。然而,在 PSP 中,与免疫炎症反应和突触传递相关的变化重叠。在 AD 和 PSP 大脑中观察到的这两种不同模式分别在淀粉样变性和 tau 蛋白病的动物模型中得到了很好的再现。此外,在 AD 中,而不是在 PSP 或动物模型中,与 RNA 剪接相关的基因表达改变非常普遍,而与髓鞘形成相关的基因表达改变在 AD 和 PSP 中都很丰富,但在动物模型中却没有。最后,我们在细胞类型特异性共表达模块中确定了 12 个 AD 和 4 个 PSP 遗传风险因素,从而有助于揭示这些基因在发病机制中的可能作用。总之,这项工作有助于揭示受淀粉样蛋白和 tau 病理影响的潜在生物学过程以及它们如何导致 AD 和 PSP 的发病机制。