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World File Search System基因功能
基因组生物学的基因功能
lants在不适合传统农作物的土地上具有生产力，并且这些植物有可能作为燃料和化学物质的可再生原料的替代来源发挥重要作用。植物科学家和育种者认识到，通过利用多组学方法，系统生物学和计算生物学来更好地了解分子水平的关键植物过程的调节，可以在此类作物中实现生产率和可持续性的更大增长。然而，由于几个独特的特征，例如分段和整个基因组副本，繁殖方式差异和驯化，理解分子功能仍然是植物中的挑战。为了克服这些障碍，美国能源部的生物学和环境研究（BER）计划在2022财政年度中选择了11个项目，目的是（1）了解控制植物基因表达的调节元素，（2）开发方法，以了解生物学机制，以了解导致Gene家族不同成员的不同基因表达的生物学机制，并理解了多个家族和（3）多种多样的构图和构图。该奖项由BER的基因组科学计划（GSP）赞助。
细菌 CRISPR 筛选基因功能
细菌基因组组装的指数级增长以及研究细菌生命多样性的重要性日益增加，导致人们越来越关注功能基因组学方法。通过将基因组规模的遗传扰动与高通量表型分析相结合，功能基因组学系统地定义了基因-表型关系，从而可以推断未知功能基因的功能。存在几种用于扰动基因功能的高通量方法，包括基于转座子的方法（例如 Tn-seq 和 TraDIS）、敲除收集和 CRISPR 方法。这些方法各有优缺点，并且通常以互补的方式部署。然而，我们对 CRISPR 理解的进步、DNA 合成成本的降低以及新的 CRISPR 模式已导致 CRISPR 被广泛用于整个细菌领域的功能基因组学研究。
用于恶性疟原虫基因功能研究的无泄漏诱导型 CRISPRi/a 系统
摘要 通过将催化失活的 Cas9 (dCas9) 与组蛋白脱乙酰酶 (Sir2a) 或乙酰转移酶 (GCN5) 的活性域融合，该 CRISPR 干扰/激活 (CRISPRi/a) 系统允许在转录水平上进行基因调控，而不会导致寄生虫基因组发生永久性变化。然而，dCas9 的组成性表达对研究必需基因构成了挑战，这可能会导致寄生虫的适应性变化，掩盖真正的表型。在这里，我们开发了一种无泄漏诱导型 CRISPRi/a 系统，通过整合 DiCre/loxP 调节子，允许在雷帕霉素瞬时诱导下表达 dCas9-GCN5/-Sir2a，这允许通过引入针对其转录起始区的向导 RNA 来方便地转录调控感兴趣的基因。利用在无性红细胞发育过程中处于沉默状态或从低水平到高水平表达的八种基因，我们评估了该系统在无性寄生虫中的稳健性和多功能性。对于大多数分析的基因，这种可诱导的 CRISPRi/a 系统导致目标基因在 mRNA 水平上上调或下调 1.5 到 3 倍。PfK13 和 PfMYST 表达的改变导致对青蒿素的敏感性改变。对于自噬相关蛋白 18（与青蒿素抗性相关的必需基因），通过可诱导的 CRISPRi/a 获得了 0.2 倍的上调或下调，导致生长迟缓。对于配子发生的主要调节器 PfAP2-G，通过 CRISPRa 获得了 0.10 倍的 PfAP2-G 转录本增加，导致。诱导寄生虫的配子体血症高出 4 倍。此外，可诱导的 CRISPRi/a 还可以调节配子体中的基因表达。这种可诱导的表观遗传调控系统为研究恶性疟原虫的基因功能提供了一种快速方法。
特色课程说明（生物信息学讲座）
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回家：一个新的基因本体学子集，可改善植物基因功能预测
背景：基因功能预测数据集的可用性可帮助研究人员考虑假设生成，候选基因优先次序和许多其他应用的未表征基因的可能功能。许多这样的数据集基于基因本体论（GO）函数图。对于植物而言，这可能是有问题的，因为最具体的GO术语通常是从非植物分类群的生物学中得出的（例如，鉴于植物缺乏神经的神经），似乎不太可能映射到植物生物学过程）。为了平衡功能特异性的需求，同时限制了与植物生物学相关的功能，研究人员通常会限制植物植物子集，但是，通过设计，该子集由非常一般的术语和限制了特定假设产生的实际效用。更糟糕的是，有时研究人员选择与植物生物学无关的术语（而不是遍历GO图以选择与植物生物学兼容的层次结构中最具体的术语）。结果：我们创建了Go Big，一种基因本体学子集类型，以提高分类群特异性生物学应用基因功能预测的生物学相关性。GO大植物子集保留了假设产生的最大功能特异性，同时限制了适用于植物生物学的术语。简要
诱导性多能干细胞和基因组编辑工具在确定基因功能和治疗遗传性视网膜疾病中的应用
摘要：遗传性视网膜疾病（IRD）影响着全球数百万人，是导致不可逆失明的主要原因。基于药物、基因增强或移植方法的治疗方法已被广泛研究和提出。在视网膜退行性疾病的基因疗法中，快速发展的基因组编辑 CRISPR/Cas 技术已成为一种新的潜在治疗方法。CRISPR/Cas 系统已成为眼科研究中强大的基因组编辑工具，不仅已应用于体内基因治疗的原理证明，而且还已广泛应用于培养皿中疾病模型的基础研究中。事实上，CRISPR/Cas 技术已被用于基因改造人类诱导多能干细胞（iPSC），以体外模拟视网膜疾病，测试体外药物和疗法并为自体移植提供细胞来源。在这篇综述中，我们将重点关注基于 iPSC 的细胞重编程和基因编辑技术的技术进步，以创建准确重现 IRD 机制的人类体外模型，从而开发治疗视网膜退行性疾病的方法。
瓦希德哈尔萨达特·拉菲巴纳达基
目前，SLU 在功能基因组学研究方面存在差距，我们需要进一步发展有关病原体-谷物相互作用的基因功能研究的知识和技术。因此，利用 STSM 资助的这一宝贵机会使我对瞬时基因表达技术和植物物种基因功能研究有了更深入的了解
昆虫的系统功能注释工作流程
简单总结：基因组编辑应研究基因组中编码的所有基因的功能。基因组编辑技术可以加速昆虫基因功能分析的研究。目前，我们对基因功能信息的了解仍然不完整，而一个生物体的基因组测序已经完成。功能信息仅基于从以前的生物学研究结果中获得的信息进行注释。然而，这些信息对于确定基因组编辑的目标基因非常重要。特别是，这些信息以机器可读的形式存在非常重要，因为计算机程序主要解析这些信息以了解生物系统。在本文中，我们描述了一种基于工作流的昆虫基因功能注释方法，该方法利用转录序列信息以及参考基因组和蛋白质序列数据库。使用开发的工作流程，我们注释了日本竹节虫和家蚕的功能信息，包括基因表达以及序列分析。该工作流程获得的功能注释信息将极大地扩展利用基因组编辑进行昆虫学研究的可能性。