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World File Search System启动子
胃肠道肿瘤免疫中的表观遗传启动子改变
摘要 目的 癌症的表观基因组改变与免疫微环境相互作用，决定肿瘤的发展和治疗反应。我们旨在研究胃癌中表观遗传替代启动子使用对肿瘤免疫微环境的调节，并将我们的研究结果扩展到其他胃肠道肿瘤。设计 使用一种新颖的生物信息学算法 (proActiv) 量化替代启动子负荷 (APB)，以从短读 RNA 测序和分为 APB 高、APB int 和 APB 低的样本推断启动子活性。进行单细胞 RNA 测序以分析肿瘤内免疫微环境。人源化小鼠癌症体内模型用于探索肿瘤动力学、替代启动子使用和人体免疫系统之间的动态时间相互作用。评估了接受免疫疗法治疗的多组胃肠道肿瘤，以确定 APB 与治疗结果之间的相关性。结果 APB high 胃癌肿瘤表达的 T 细胞溶细胞活性水平降低，并表现出免疫耗竭的特征。单细胞 RNA 测序分析证实了 APB high 肿瘤中不同的免疫群体和较低的 T 细胞比例。使用具有活跃人类免疫系统的“人源化小鼠”进行的功能性体内研究揭示了 APB 与肿瘤生长之间的明显时间关系，其中 APB high 肿瘤几乎没有人类 T 细胞浸润。对接受免疫疗法治疗的胃肠道癌患者的分析证实了 APB high 肿瘤对免疫检查点抑制的耐药性。与 APB low 相比，APB high 胃癌的无进展生存期明显较差（中位数 55 天 vs 121 天，HR 0.40，95% CI 0.18 至 0.93，p=0.032）。结论这些发现表明替代启动子的使用与肿瘤微环境之间存在关联，从而导致免疫逃避和免疫疗法耐药性。
小鼠 c-突触核蛋白启动子介导的基因表达和...
视神经病变是一组由各种损伤引起的视神经 (ON) 疾病，包括青光眼、炎症、缺血、创伤和遗传缺陷，其特征是视网膜神经节细胞 (RGC) 死亡和视神经节细胞变性。越来越多的参与 RGC 内在信号传导的基因被发现是有希望的神经修复靶点，如果我们能够实现 RGC 特异性基因靶向，这些基因有可能通过基因疗法直接调节。为了应对这一挑战，我们首先使用腺相关病毒 (AAV) 介导的基因转移在雄性和雌性小鼠眼中进行低通量体内筛选，并确定了小鼠 c -突触核蛋白 (mSncg) 启动子，该启动子特异性且有效地维持小鼠 RGC 中的转基因表达，并且也适用于人类 RGC。我们进一步证明，将 AAV-mSncg 启动子与成簇的规律间隔的短回文重复序列 (CRISPR)/Cas9 基因编辑相结合的基因疗法可以敲除 RGC 中的促退行性基因，并为视神经病变提供有效的神经保护。
磷溶解微生物：农业和环境工程的潜在启动子
磷酸盐溶解微生物（PSM）被称为细菌或真菌，使植物可用的土壤中不溶性磷。迄今为止，作为有益的微生物，对PSM的研究表明，它们在农业，环境工程，生物修复和生物技术中具有潜在的应用。目前的高成本和当地微生物的竞争是阻碍PSMS商业化和应用的最重要因素，例如生物培训剂，土壤调节剂或补救剂等。可以参与几种技术策略来解决这些问题的解决方案，例如大规模生产，预先土壤准备，基因工程等。另一方面，需要进一步的研究来提高PSM在溶解磷酸盐，促进植物生长，优选的土壤修复方面的效率和有效性。希望，PSM将被发展为可持续农业，环境保护和管理的环保工具。
植物启动子的鉴定、特性及其在基因调控中的作用
摘要：克服作物疾病或非生物胁迫的策略之一是使用改良品种。遗传改良可以通过不同的方法实现，包括常规育种、诱发突变、遗传转化或基因编辑。基因功能和通过启动子调节的表达对于转基因作物改善特定性状是必不可少的。启动子序列的多样性在转基因作物的产生中有所增加，因为它们可以导致以特定方式表达负责改良性状的基因。因此，启动子活性的表征对于生物技术作物的产生是必要的。这就是为什么一些分析集中于使用逆转录聚合酶链反应 (RT-PCR)、基因文库、克隆和测序等技术来识别和分离启动子。启动子分析涉及植物遗传转化方法，这是一种确定植物中启动子活性和基因功能的有效工具，有助于了解基因调控和植物发育。此外，对在基因调控中起基础作用的启动子的研究也非常重要。对转基因生物的调控和发育的研究使我们能够了解以时间、空间甚至受控的方式引导基因表达的好处，证实了发现和开发的启动子种类繁多。因此，启动子是生物技术过程中确保基因正确表达的重要工具。本综述重点介绍了各种类型的启动子及其在转基因作物生成中的功能。
阿霉素会改变活性启动子周围基因组的空间组织
成年干细胞对于组织更新和再生很重要。然而，在大多数成人系统中，干细胞如何采用不同的功能状态并支持空间构造的组织结构仍然难以捉摸。在这里，我们阐述了成年斑马鱼大脑中神经干细胞的多样性，该器官以明显的分区和高再生能力为特征。我们将解剖大脑区域的单细胞转录组与大量平行的谱系跟踪和体内RNA代谢标记结合在一起，以分析时空中神经干细胞的调节。我们检测到了大量的神经干细胞，其中一些亚型仅限于单个大脑区域，而其他亚型则在整个大脑中被发现。全球干细胞状态与神经源分化有关，不同的态与增殖和非增殖性分化有关。我们的工作揭示了成人干细胞组织的原理，并为神经干细胞亚型的功能操纵建立了资源。
大肠杆菌中鞭毛蛋白表达和运动的启动子驱动的调节
合成生物学为工程生物系统提供了强大的工具，用于不同的应用。然而，在实现现实世界应用（例如环境生物修复或用于靶向药物的治疗微型机器人）之类的实际应用之前，主要的挑战一直存在。这项研究旨在通过在大肠杆菌中使用工程启动子调节基因表达来精确控制细菌运动。我们专注于模型生物的大肠杆菌，并通过工程化鞭毛蛋白的表达来操纵其运动，这是一种至关重要的细菌运动蛋白。为了实现这一目标，采用了特定的遗传启动子来调节鞭毛蛋白的产生，从而决定了这些细菌的运动能力。启动子启用了针对鞭毛蛋白表达的有针对性的调整，这反过来允许增强或抑制细菌运动。有趣的是，启动子设计参数与基因表达水平之间的关系是非线性的，突出了复杂的基础动力学。最佳细菌运动发生在30°C，说明了环境因素的影响。我们的发现证明了使用基因工程策略有效调节运动型等复杂微生物表型的能力。结果不仅扩展了我们对细菌基因调节的理解，而且还强调了合成生物学在创建各种生物技术应用中创建功能和适应性的微生物表型方面的变革潜力。
使用基于保守模型的优化设计细胞类型的启动子序列
基因疗法有可能通过将治疗性遗传货物传递给疾病相关细胞来治疗疾病。对其广泛使用的一种局限性是缺乏较短的调节序列或启动子，该序列会差异地诱导靶细胞中传递的遗传货物的表达，从而最大程度地减少其他细胞类型的副作用。这种细胞类型特异性的启动子很难使用现有方法发现，需要手动策划或访问来自靶向和未靶向细胞的启动子驱动表达的大型数据集。基于模型的优化（MBO）已成为一种以自动化方式设计生物学序列的有效方法，最近已用于启动子设计方法。但是，这些方法仅使用昂贵的大型培训数据集进行了测试，并专注于为明显不同的细胞类型设计启动子，从而忽略了与与具有相似调节特征的紧密相关细胞类型设计启动子相关的复杂性。因此，我们引入了一个综合框架，用于利用MBO以数据有效的方式设计启动子，重点是发现类似细胞类型的启动子。我们将保守的目标模型（COM）用于MBO，并突出显示了实际的考虑因素，例如改善序列多样性，估算模型不确定性的最佳实践，并选择用于实验验证的最佳序列集。使用三种相对相似的血液癌细胞系（Jurkat，K562和THP1），我们表明我们的方法在实验验证了设计的序列后发现了许多新型细胞型特异性启动子。对于K562细胞，我们发现了一个启动子，该启动子的细胞类型特异性比最初用于训练模型的最初数据集高75.85％。
关于启动子在植物基因工程中使用的更新和观点
基因工程植物在农业中的应用多样，以增强食物和饲料的价值。基因工程旨在将具有理想特征的选定遗传区域引入空间和时间表达的目标植物中。启动子是负责通过识别RNA聚合酶调节转录因子（TF）来调节基因表达的关键要素。基于它们的识别和表达，RNA聚合酶分为RNA POL II和POL III启动子。 启动子活性和特定峰是调节转基因表达的两个主要参数。 由于使用构成启动子（例如Cauli-limpower Mosaic病毒（CAMV）35S）可能会导致对非目标生物或生态系统，可诱导/组织特异性启动子和/或RNA POL III启动子的不利影响，并为对控制的调节和最小值不良效应提供了多种机会。 除了它们在转基因表达中的作用外，还讨论了它们在合成生物学和基因组编辑中的影响。 本综述提供了有关迄今为止报道的启动子的优势和缺点的重要性，当前的前景和洞察力的最新信息，将有助于利用它们在努力中开发营养和农艺改善的转基因作物进行商业化。基于它们的识别和表达，RNA聚合酶分为RNA POL II和POL III启动子。启动子活性和特定峰是调节转基因表达的两个主要参数。由于使用构成启动子（例如Cauli-limpower Mosaic病毒（CAMV）35S）可能会导致对非目标生物或生态系统，可诱导/组织特异性启动子和/或RNA POL III启动子的不利影响，并为对控制的调节和最小值不良效应提供了多种机会。除了它们在转基因表达中的作用外，还讨论了它们在合成生物学和基因组编辑中的影响。本综述提供了有关迄今为止报道的启动子的优势和缺点的重要性，当前的前景和洞察力的最新信息，将有助于利用它们在努力中开发营养和农艺改善的转基因作物进行商业化。
番茄果实外果皮优先启动子的鉴定及在遗传工程中的应用
番茄 ( Solanum lycopersicum ) 是一种全球性种植的作物，具有巨大的经济价值。外果皮决定了番茄果实的外观，并在收获前和收获后保护其免受各种生物和非生物挑战。然而，目前还没有番茄外果皮特异性启动子，这阻碍了基于外果皮的基因工程。在这里，我们通过 RNA 测序和逆转录-定量 PCR 分析发现番茄基因 SlPR10 ( PATHOGENESIS RELATED 10 ) 在外果皮中大量表达。由 2087-bp SlPR10 启动子 ( pSlPR10 ) 表达的荧光报告基因主要在 Ailsa Craig 和 Micro-Tom 品种的转基因番茄植株的外果皮中检测到。该启动子进一步用于番茄中 SlANT1 和 SlMYB31 的转基因表达，它们分别是花青素和角质层蜡质生物合成的主要调节因子。pSlPR10 驱动的 SlANT1 表达导致花青素在外果皮中积累，赋予果实抗灰霉病和延长保质期，而 SlMYB31 表达导致果皮蜡质增厚，延缓水分流失并延长果实保质期。有趣的是，pSlPR10 和另外两个较弱的番茄外果皮优先启动子在转基因拟南芥 (Arabidopsis thaliana) 植物的子房中表现出一致的表达特异性，这不仅为番茄外果皮和拟南芥子房之间的进化同源性提供了线索，而且为研究拟南芥子房生物学提供了有用的启动子。总的来说，这项研究报告了一种理想的启动子，能够在番茄外果皮和拟南芥雌蕊中实现靶基因表达，并证明了其在番茄果实品质遗传改良中的实用性。
哺乳动物发育增强子激活过程中增强子—启动子相互作用增强
增强子或顺式调控元件可确保在发育过程中对基因表达进行精确的时空控制。该过程由转录因子 (TF) 和辅激活因子介导，它们将调控信息从增强子传递到其目标启动子，跨越的距离可能超过一兆碱基 1-4 。这种增强子-启动子 (E-P) 通讯被认为发生在所谓的拓扑相关结构域 (TAD) 内，拓扑相关结构域是通过黏连蛋白和 CCCTC 结合因子 (CTCF) 的环挤压过程形成的基因组基本组织单位 5-7 。TAD 或 TAD 内染色质相互作用的破坏可能导致基因表达或基因激活的错误下调，并可能导致人类疾病，这表明正确的 E-P 通讯对基因激活的重要性 8-10 。