XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System基因功能
概率和统计学在癌症基因组学中的应用
背景：过去十年，我们对癌症遗传学及其进展的理解取得了快速进展。概率和统计建模在从癌症基因组学数据集中发现一般模式方面发挥了关键作用，并且对于个性化医疗仍然至关重要。结果：在这篇综述中，我们从概率和统计的角度介绍癌症基因组学。我们从（1）将基因功能分类为致癌基因和肿瘤抑制基因开始，然后（2）证明全面分析不同突变类型对个体癌症基因组的重要性，接着是（3）肿瘤纯度分析，这反过来又导致（4）倍性和克隆性的概念，接下来与（5）治疗压力下的肿瘤进化相关，从而深入了解癌症药物耐药性。我们还讨论了未来的挑战，包括非编码基因组区域、基因组学和表观基因组学的综合分析以及早期癌症检测。结论：我们相信概率和统计建模将继续在癌症基因组学和个性化医疗领域的新发现中发挥重要作用。
从计算机模拟到体外：验证生物信息学结果的综合指南
索引词——生物信息学、实验验证、基因表达、蛋白质-蛋白质相互作用、CRISPR、下一代测序、人工智能、多组学、计算预测摘要——生物信息学预测和实验验证的结合在推动生物学研究中起着关键作用，从理解分子机制到制定治疗策略。生物信息学工具和方法为预测基因功能、蛋白质相互作用和调控网络提供了强有力的手段，但这些预测必须通过实验方法来验证，以确保其生物学相关性。本综述探讨了用于实验验证的各种方法和技术，包括基因表达分析、蛋白质-蛋白质相互作用验证和通路验证。我们还讨论了将计算预测转化为实验环境所面临的挑战，并强调了生物信息学与实验研究合作的重要性。最后，CRISPR 基因编辑、下一代测序和人工智能等新兴技术正在塑造生物信息学验证的未来，并推动更准确、更高效的生物学发现。
通过乳腺导管内注射将基因递送至小鼠乳腺上皮细胞
小鼠乳腺由导管树组成，导管树内衬上皮细胞，每个乳头顶端都有一个开口。上皮细胞在乳腺功能中起着重要作用，是大多数乳腺肿瘤的起源。将感兴趣的基因引入小鼠乳腺上皮细胞是评估上皮细胞基因功能和生成小鼠乳腺肿瘤模型的关键步骤。这一目标可以通过将携带感兴趣基因的病毒载体注射到小鼠乳腺导管树中来实现。注射的病毒随后感染乳腺上皮细胞，带来感兴趣的基因。病毒载体可以是慢病毒、逆转录病毒、腺病毒或腺病毒相关病毒 (AAV)。这项研究展示了如何通过小鼠乳腺导管内注射病毒载体将感兴趣的基因传递到乳腺上皮细胞中。携带GFP的慢病毒用于显示传递基因的稳定表达，携带Erbb2（HER2/Neu）的逆转录病毒用于显示致癌基因诱导的非典型增生性病变和乳腺肿瘤。
基因组编辑的当前状态及其含义
基因组编辑涉及使用定位的核酸酶（例如锌指核酸酶，Talens或CRISPR/CAS9）切割DNA双螺旋，并在基因组DNA中的靶向，特定序列引入双链断裂（DSB）。实际上是一对成熟的分子剪刀。然后，使用两种机制之一，通过细胞中的机械修复DSB。一种方法是非同源末端连接（NHEJ），其中两个破裂的末端彼此并排并粘合在一起。此方法容易出错，并且由于维修过程中不可避免的错误，在目标裂解位点会导致目标切割部位的插入和缺失（Indels）。这些误差会改变核酸酶目标位点，并防止进一步的切割事件，并通常禁用或敲除基因功能。另一种修复机制是使用同源核酸修复模板的同源指导修复（HDR）。修复模板可以设计与DSB两侧匹配的同源性区域之间进行所需的修改。这可用于引入一系列基因组编辑，从点突变到全基因插入。
孟德尔随机化研究药物作用的演变
蛋白质是大多数药物靶点；因此，影响编码这些蛋白质的基因功能或表达的遗传变异可用作研究药理学上扰乱相应蛋白质药物靶点的影响的替代指标 [1]。通过减数分裂和受孕随机分配遗传变异意味着个体遗传的基因型通常不受环境混杂因素或反向因果关系的影响，类似于随机对照试验中的治疗分配。假设遗传替代指标只能通过其对蛋白质药物靶点的影响而不是某些多效性途径来影响结果，那么与结果的遗传关联可以作为药物靶点扰动对该结果的潜在影响的证据。这一范式催生了“药物靶点孟德尔随机化”领域，十多年来，该领域一直用于确定临床试验设计的优先级 [2]。在 Yarmolinsky 和同事发表于 PLOS Medicine 的附带研究中 [ 3 ]，他们确定了基因变异来代表不同类别抗高血压药物的作用，并利用药物靶标孟德尔随机化分析来探索其对常见癌症亚型风险的影响。
利用通用供体快速生成可逆和条件等位基因的 HIT 捕获策略
在模型生物中定向诱变是基因功能注释和生物医学研究的关键。尽管 CRISPR-Cas9 系统在基因编辑方面取得了技术进步，但在大型动物模型中快速有效地引入定点突变仍然是一个挑战。在这里，我们开发了一种强大而灵活的插入诱变策略，即同源性独立的靶向捕获 (HIT-trapping)，它是通用的，可以有效地靶向捕获内源性目的基因，而不依赖于同源臂和胚胎干细胞。进一步优化并为 HIT-trap 供体配备位点特异性 DNA 倒置机制，可以在单个实验中一步生成可逆和条件等位基因。作为概念验证，我们成功地在原代猪成纤维细胞中为 21 种疾病相关基因创建了突变等位基因，平均敲入频率为 53.2%，比以前的方法有了很大的改进。这里提出的多功能 HIT 捕获策略有望简化突变等位基因的靶向生成，并促进猪等大型哺乳动物的大规模诱变。
一种高效的农杆菌介导方法，用于多种植物的瞬时基因表达和功能研究
尽管稳定转化技术的应用使人们对于基因功能有了更深入的了解，但将其应用在高通量研究中仍然十分困难。农杆菌浸润法已经被广泛应用于本氏烟等物种中，用于快速检测基因表达和蛋白质相互作用分析，但该技术在其他植物物种中效果并不理想，包括拟南芥。由于目前在模式植物拟南芥中缺乏高效的高通量瞬时表达系统，我们开发了一种高效、可重复、适用于在拟南芥和其他 7 种植物中瞬时表达多种功能蛋白的方法，包括甘蓝、风疹菜、盐芥、盐芥、马铃薯、辣椒和本氏烟。该方法的有效性已在三个独立的研究机构中得到独立验证，表明该技术的稳健性。此外，除了展示该技术在一系列物种中的实用性之外，我们还介绍了一个案例研究，采用该方法评估拟南芥蔗糖生物合成途径中的蛋白质-蛋白质相互作用。
发布免疫检查点法规：探索癌症免疫疗法中体内CRISPR筛查的功能
免疫检查点抑制剂（ICIS）通过重新激发抗肿瘤免疫反应来彻底改变癌症的免疫疗法，但在大多数患者中，其效率仍然有限。为了应对这一挑战并优化免疫检查抑制剂治疗，了解涉及的潜在分子复杂性至关重要。CRISPR-CAS9技术的出现使研究人员有能力准确研究基因功能，并引入了变革性转移，以确定各种生理和病理过程的关键基因。CRISPR筛选，尤其是在体内CRISPR筛选中，已成为解密分子网络和抑制免疫检查点分子的信号通路的宝贵工具。在这篇综述中，我们提供了癌症免疫疗法中体内CRISPR筛查的全面概述，探讨了这项尖端技术如何揭示潜在的新型治疗靶标和组合策略。我们深入研究了最新的发现和进步，阐明了免疫检查点调节，并为癌症患者开发创新和有效治疗的前景提供了令人兴奋的前景。
miRNA 和 siRNA 对口腔生物群落影响的范例
短核苷酸序列（如 miRNA 和 siRNA）在口腔生物群落研究中引起了广泛关注。miRNA 是一小类非编码 RNA，可调节基因表达以有效调控转录后。相反，siRNA 是 21 – 25 个核苷酸的 dsRNA，通过抑制 mRNA 实现同源依赖性基因沉默，在转录后损害基因功能。本综述重点介绍了 miRNA 在口腔生物群落中的应用，包括口腔癌、牙种植体、牙周病、牙龈成纤维细胞、口腔黏膜下纤维化、放射性口腔黏膜炎、牙髓和口腔苔藓样病。此外，我们还讨论了 siRNA 在上述疾病中的应用，以及 miRNA 和 siRNA 对牙科疾病的各种途径和分子效应物的影响。阐明了 miRNA 和 siRNA 治疗后分子效应物的上调和下调及其对临床环境的影响。因此，上述有关 miRNA 和 siRNA 应用的细节将为学者们提供一个新途径，不仅可以缓解牙科领域的长期问题，还可以开发新的诊断方法。
基于 CRISPR/Cas13 的 RNA 编辑在植物中的应用
摘要：成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关 (Cas) 系统被广泛用作各种生物（包括植物）的基因组编辑工具，以阐明基因功能、疾病诊断和作物改良的基本理解。在 CRISPR/Cas 系统中，Cas9 是广泛用于 DNA 修饰的核酸酶之一，但在转录后水平上对 RNA 的操作有限。最近发现的 VI 型 CRISPR/Cas 系统为精确的 RNA 操作提供了一个平台，而不会对基因组造成永久性改变。几项研究报告了 Cas13 在 RNA 研究中的有效应用，例如病毒干扰、RNA 敲低和各种生物中的 RNA 检测。Cas13 还被用于在植物中产生病毒抗性，因为大多数植物病毒都是 RNA 病毒。然而，CRISPR/Cas13 在植物 RNA 生物学研究中的应用仍处于起步阶段。本综述讨论了基于 CRISPR/Cas13 的 RNA 编辑技术在植物中的当前和未来应用。