摘要单核苷酸变异 (SNV) 是影响个体性状和疾病易感性的普遍遗传因素。碱基编辑器、橡胶和铅笔基因组编辑工具的最新开发和优化现在有望实现对模型生物中的 SNV 进行直接功能评估。然而,缺乏有助于靶标预测的生物信息学工具限制了碱基编辑在体内的应用。在这里,我们为青鳉 (Oryzias latipes) 和斑马鱼 (Danio rerio) 中的腺嘌呤和胞嘧啶碱基编辑提供了一个框架,非常适合可扩展的验证研究。我们开发了一个在线碱基编辑工具 ACEofBASEs(对碱基编辑的仔细评估),通过简化 sgRNA 设计和进行脱靶评估来促进决策。我们在青鳉和斑马鱼中使用最先进的腺嘌呤 (ABE) 和胞嘧啶碱基编辑器 (CBE) 来高效编辑眼色素沉着基因和转基因 GFP 功能。编码肌钙蛋白 T 和钾通道 ERG 的基因中的碱基编辑忠实地再现了已知的心脏表型。等位基因的深度测序揭示了预期编辑的丰富性,而 ABE8e 和 evoBE4max 的插入或删除 (indel) 事件水平较低。我们最终在 F0 和 F1 中验证了先天性心脏病 (CHD) dapk3、ube2b、usp44 和 ptpn11 的新候选基因中的错义突变,这些目标基因中有基因型-表型相关性。该碱基编辑框架适用于鱼类中可获得的多种 SNV 易感性状,有助于直接验证候选基因并确定其优先级,以便进行详细的机制下游研究。
抽象的胃结构是胚胎发育的关键过程,是形成三线蛋白圆盘所必需的。这是囊泡细胞的分化和重新分布,形成三个胚胎层,这些胚胎将产生不同的功能组织(外胚层,中胚层和内胚层)。这种重组是通过涉及整个胚胎的特定细胞组的高度协调运动而发生的。Telest Medaka(Oryzias latipes)被选为实验动物模型。在该物种中,胃结构与Epibolia工艺同时发生。在此期间,细胞从动物极向植物极迁移,导致胚胎轴的形成,这是建立脊椎动物身体计划的基础。对表皮过程中发生的形态发生过程知之甚少。但是,与YAP家族成员一样,已经描述了某些要素的重要性。这些蛋白质是转录调节剂,从培养基接收信号和机械刺激,并将它们与遗传信号整合在一起。这是细胞正确迁移到胚胎中线的必要条件。如果这些信号受到放松管制,则可能无法正确发展胃,甚至可能会产生致命的影响。要更多地了解YAP在胃肠道中的作用,我们将研究YAP下游基因的参与(AFAP12,AKAP12B,EFS,EFS,GLIS2B,MARCKSL1A/B,ROCK2B,Synaptopodin和ved),在cytoskelet cytoskelectal重新组织中与细胞粘附和互动的互动过程中。为此,CRISPR-CAS9系统用于生成每个基因的敲除突变体。这种基因组编辑机制是一种根据细菌和古细菌的天然适应性免疫防御系统而适应的工具。该工具由两个组成部分组成:SGRNA,与基因组的靶序列相匹配的短片段和Cas9核酸内切酶,它们在同一位置引起双链DNA断裂。之后,细胞修复DNA的影响区域,导致基因组中的永久修饰。要执行数据分析,我们使用Stata统计软件。初步数据显示了AFAP12,MARCKSL1,VED和ROCK2B的研究中的特殊结果。在这些情况下,控制和敲除之间的表观进展似乎有所不同。
ANGPTL4 有助于患者生存,特别是它如何通过可能在耐药性中发挥作用来改变生存结果。我们使用 CRISPRa (MP2_ANGPTL4_OE) [21] 和 siRNA 敲低 (MP2_ANGPTL4_KD) 测量了 ANGPTL4 在 MIA PaCa-2 细胞系中过表达和敲低的影响。qPCR 显示,与非靶向对照向导相比,CRISPRa 成功地将 ANGPTL4 转录物的表达提高了 8 倍。同样,siRNA 敲低使对照系的表达降低了 90% 以上(图 1B,补充表 S1)。蛋白质水平受到类似影响(补充图 S1B)。我们使用 RNA 测序测量了修饰细胞系和对照的全局基因表达变化,结果显示 1198 个差异表达基因 (DEG) 符合以下标准:它们的平均读取数大于 10,绝对 log 2 倍变化 (log2FC) 至少
和短链脂肪酸的产生。为了测试这一点,采用了纵向跨界研究设计,其中健康的成年女性消耗了三种不同的饮食纤维补充剂:inulin(果酸 - 寡糖),vitafiber(Isomalto-oligosacacachiely)和一周的介入时间为2周的洗手间。每种补充剂每天消耗总共15克可溶性纤维。样品,通过16S rRNA测序和使用核磁共振测量的短链脂肪酸的16S rRNA测序和粪便水平分析肠道菌群的组成。使用光流式细胞仪进行干预后SCFA水平较高的参与者的子集研究了外周血单核细胞中的表型变化。结果表明,整个肠道细菌群落对纤维引起的变化的实质稳定性和韧性。但是,每种补充剂对肠道细菌α和β多样性,SCFA产生和免疫变化都有特定的影响。inulin始终发挥了在个体中最明显的作用,并且某些分类单元被确定为响应二氨蛋白的潜在产生指标。对于其他纤维补充剂没有观察到这种区分特征。需要进一步的大规模研究来确认这些发现。总体而言,我们的研究意味着个性化的饮食纤维干预措施可以量身定制,以促进有益细菌的生长,以最大程度地提高SCFA生产和相关的健康益处。
上一章中规定的功能分析将技术系统分解为功能组件,这些功能组件可以促进系统的目的及其设计师的目标。功能分析反过来可用于构建技术系统的价值结构图。这样的地图揭示了可以创建和捕获价值的技术系统中潜在行动和投资的目标。可以在不使用基于价格,质量和概率的数值估计的情况下构建价值结构图,因此它们是分析受根本不确定性,复杂性和互补性的技术系统的适当方法。
摘要 胰腺导管腺癌 (PDAC) 是根据五年生存率得出的最致命癌症之一。了解化学耐药性可以制定新的治疗策略来改善患者的预后。肿瘤中高水平的 ANGPTL4 与胰腺癌的不良预后相关。我们发现 ANGPTL4 过表达会导致体外对吉西他滨产生耐药性并缩短患者的生存时间。ANGPTL4 的过表达会诱导肿瘤侵袭和转移、增殖和分化以及抑制细胞凋亡的转录特征。为了更好地了解 ANGPTL4 如何导致耐药性并探索它是否可能成为有用的治疗靶点,我们测量了 ANGPTL4 过表达或敲低的细胞的转录反应。我们还测量了吉西他滨治疗对这些细胞的影响。这些分析揭示了与 ANGPTL4 激活和吉西他滨反应相关的基因的重叠特征。患者 PDAC 组织中该标记基因表达增加与患者生存期缩短显著相关。我们确定了 42 个与 ANGPTL4 共同调控且对吉西他滨治疗有反应的基因。ITGB4 和 APOL1 就是其中之一。在过表达 ANGPTL4 的细胞系中敲低这两个基因可逆转观察到的吉西他滨耐药性并抑制与上皮间质转化 (EMT) 和 ANGPTL4 过表达相关的细胞迁移。这些数据表明 ANGPTL4 促进 EMT 并调节基因 APOL1 和 ITGB4。重要的是,我们表明抑制这两个靶标可逆转化学耐药性并降低迁移潜力。我们的研究结果揭示了调节肿瘤对治疗反应的新途径,并提出了胰腺癌的相关治疗靶点。
*通信:m.boden@uq.edu.au(M.B.),n.palpant@uq.edu.au(N.J.P。)。作者贡献W.J.S.开发了研究的计算基础,进行了数据分析并编写了手稿。E.S. 为研究的实验和计算设计做出了贡献,进行了数据分析,在HPSC中进行了功能遗传研究并撰写了手稿。 J.X. 辅助计算分析并开发了Web交互式界面。 M.A. 和G.A. 对HF发病机理进行了计算分析。 S.S.在不同的单细胞数据平台上进行了计算分析。 B.B. 对黑色素瘤研究进行了计算分析。 Y.S. 对MOCA数据进行了计算分析。 C.B. 和M.K. 贡献了EPIMAP数据。 B.V.对Ciona进行了功能分析,并验证了发现。 G.P. 和N.J.协助小鼠胃肠道的时空转录组分析。 Y.W.,帮助对表观遗传数据进行计算分析。 M.P. 有助于分析和解释黑色素瘤数据。 A.S.进行了涉及黑色素瘤分析的实验。 P.P.L.T. 对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。 L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.E.S.为研究的实验和计算设计做出了贡献,进行了数据分析,在HPSC中进行了功能遗传研究并撰写了手稿。J.X.辅助计算分析并开发了Web交互式界面。M.A.和G.A.对HF发病机理进行了计算分析。S.S.在不同的单细胞数据平台上进行了计算分析。B.B.对黑色素瘤研究进行了计算分析。Y.S. 对MOCA数据进行了计算分析。 C.B. 和M.K. 贡献了EPIMAP数据。 B.V.对Ciona进行了功能分析,并验证了发现。 G.P. 和N.J.协助小鼠胃肠道的时空转录组分析。 Y.W.,帮助对表观遗传数据进行计算分析。 M.P. 有助于分析和解释黑色素瘤数据。 A.S.进行了涉及黑色素瘤分析的实验。 P.P.L.T. 对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。 L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.Y.S.对MOCA数据进行了计算分析。C.B.和M.K.贡献了EPIMAP数据。B.V.对Ciona进行了功能分析,并验证了发现。G.P. 和N.J.协助小鼠胃肠道的时空转录组分析。 Y.W.,帮助对表观遗传数据进行计算分析。 M.P. 有助于分析和解释黑色素瘤数据。 A.S.进行了涉及黑色素瘤分析的实验。 P.P.L.T. 对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。 L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.G.P.和N.J.协助小鼠胃肠道的时空转录组分析。Y.W.,帮助对表观遗传数据进行计算分析。M.P. 有助于分析和解释黑色素瘤数据。 A.S.进行了涉及黑色素瘤分析的实验。 P.P.L.T. 对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。 L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.M.P.有助于分析和解释黑色素瘤数据。A.S.进行了涉及黑色素瘤分析的实验。 P.P.L.T. 对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。 L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.A.S.进行了涉及黑色素瘤分析的实验。P.P.L.T. 对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。 L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.P.P.L.T.对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.L.C.对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.Q.N.提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。M.B. 和N.J.P.M.B.和N.J.P.监督该项目,筹集了资金,并撰写了手稿。
摘要 反复性创伤性脑损伤 (TBI) 的病理效应在很大程度上是未知的。为了详细了解一两次 TBI 后皮质组织的急性生物反应,我们利用了 RNA 测序和蛋白质质谱技术。使用我们之前验证过的 C57Bl/6 重量下降模型,我们施加了一两次轻度或中度的 TBI。双重损伤情况间隔 7 天,皮质组织在最后一次损伤后 24 小时分离。通过功能基因注释和基因本体论对蛋白质组和转录组进行分析。四种不同条件下的主要主题包括:神经发生;炎症和免疫反应;细胞死亡;血管生成;蛋白质修饰;和细胞通讯。发现与神经发生相关的蛋白质在单次损伤后上调。在中度单次、轻度双重和中度双重 TBI 条件下,与血管生成相关的转录本均上调。与炎症和免疫反应相关的基因在每种情况下均上调,其中中度单一情况报告的功能组最多。与细胞死亡或凋亡有关的蛋白质或基因在每种情况下均上调。我们的结果强调了单次损伤和双重损伤中蛋白质组学和转录组学变化的显著差异。此外,皮质组学分析为未来研究提供了重要见解,旨在深化对脑外伤后继发性损伤和神经行为障碍发展的当前认识。
摘要扩张的心肌病(DCM)是心力衰竭的常见原因。ttn是DCM的代表性致病基因,主要作为截断变体呈现。但是,在健康个体中也发现了TTN截断变体,因此评估每个变体的致病性很重要。在这项研究中,我们分析了一名男性日本患者的67个心肌病相关基因,该患者因复发性严重心力衰竭而住院,并确定了一种新型的截断变体TTN SER17456ARG FS*14。此TTN截断变体位于A波段区域。此外,患有心力衰竭的患者的母亲具有相同的变体,而父亲和没有心力衰竭的兄弟并没有带有这种变体。检查与截断变体相关的功能变化,对H9C2细胞进行了基因组编辑,以生成具有同源截断变体的细胞。使用全反击甲酸分化细胞,发现骨骼肌肌动蛋白和心肌动蛋白的mRNA表达分别增加和减少,与DCM或心力衰竭患者的已知变化一致。相比之下,用作对照的另一个带有Titin截断变体的细胞显示与心力衰竭相关的基因没有变化。总而言之,我们在家族性DCM患者中发现了一种新型的TTN截断变体,并使用相对简单的细胞模型证实了其功能变化。新型截断变体被确定为致病性和致病突变。(int heart j Advance出版)关键词:基因组编辑,心力衰竭
•审查现有数据•间接或口头报告 - 访谈或评级量表•描述性分析 - 自然环境中的行为观察•功能分析•使问题行为发生“功能”•什么结果持续下去•以上所有这些都将包括在FBA