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动物能教会我们什么关于进化、人类基因组和人类疾病的知识
摘要 自从我开始做博士后研究以来的过去 20 年里，遗传学和基因组学领域发生了巨大的变化。我整个职业生涯的主要研究目标一直是了解人类疾病遗传学，并且我开发了比较基因组学和比较遗传学来生成了解人类疾病的资源和工具。通过比较基因组学，我对足够多的哺乳动物进行了测序，以了解人类基因组中每个碱基的功能潜力，并选择了脊椎动物来研究赋予许多物种关键性状的进化变化。通过比较遗传学，我将狗开发为人类疾病的模型，表征基因组本身并确定导致狗复杂疾病和癌症的生殖系基因座和体细胞突变列表。将所有这些发现和资源汇总在一起，为了解基因组进化、人类及其最好的朋友的复杂性状和癌症的遗传学打开了新的大门。
肠道微生物组和代谢组，以发现强直性脊柱炎的致病细菌和益生菌
结果：使用宏基因组测序系统和填充微生物群落分类学组成，总共注释了7,703种，而使用代谢物促进液则鉴定了50,046个代谢物。AS和健康对照患者之间发现了差异微生物和代谢物。此外，TNFI得到了确认，以部分恢复肠道菌群和代谢产物。对菌群和代谢产物进行了多词分析，以确定差异微生物和代谢产物之间的关联，鉴定出与抑制病原菌细菌ruminococcoccus gnavus以及促进促进性细菌细菌的抑制相关的化合物，这些化合物（如羟硫素醇和生物素）相关。通过实验研究，进一步确定了微生物与代谢产物之间的关系，并且探索了这两种类型的微生物对肠上皮细胞的影响以及炎症性细胞因子介绍介物-18（IL-18）。
综合转录组和代谢组分析揭示了orychophragmus vileaceus
结果和讨论：基于代谢组数据，总共鉴定了152个氟代谢物，其中大多数是槲皮素和kaempferol。对三个氟样品中代谢产物的比较分析表明，两种花色苷，peonidin-3-葡萄糖苷和delphinidin 3-（6'' - malonyl-葡萄糖苷）是颜料最有可能造成O. Violeaceus的花瓣的颜色。随后的转录组分析显示，在三组流量中，有5,918个差异表达的基因，其中87个编码了花青素生物合成途径中的13个关键酶。在紫色流中，两个转录因子OVMYB和OVBHHH的高表达表明它们在花青素生物合成的调节中的作用。通过整合代谢组和转录组数据，编码花青素合酶的卵子在紫色流中显着上调。卵形是负责将无色白细胞蛋白酶转化为彩色花青素的酶。这项研究提供了对O. violaceus颜色发育的分子机制的新见解，为浅色颜色育种奠定了基础。
完整的线粒体基因组和莲花角膜的系统发育分析（Fabaceae，papilionaideae）
结果和讨论：我们发现线粒体基因组的长度长度为401,301 bp，其GC含量为45.15％。它由53个基因组成，包括32个蛋白质编码基因，3个核糖体RNA基因和18个转移RNA基因。在线粒体基因组中总共存在146个散射重复序列，8个串联重复序列和124个简单的序列重复序列。对所有蛋白质编码基因的彻底检查揭示了485个RNA编辑和9579个密码子的实例。此外，在角膜软骨基因组和叶绿体基因组中鉴定了57个同源片段，占线粒体基因组的约4.04％的叶绿体基因组。此外，这是一种基于来自属于四个Fabaceae亚家族的33个物种的线粒体基因组数据，而其他家族的两个物种验证了莲花的进化关系。这些发现对理解角膜乳杆菌基因组的组织和演变以及遗传标记物的识别具有重要意义。他们还提供了与制定豆类分子育种和进化分类策略有关的有价值的观点。
棉叶卷曲疾病抑制的微生物群移植⠎核心微生物组和转录组动力学
微生物群移植是管理植物性疾病的强大工具。这项研究研究了微生物群移植对棉叶毛皮疾病（CLCUD）抗性的影响，该物种长度良好，但对生物胁迫的敏感性很高。分析了抗clcud抗性物种gossypium arboreum的v3-v4 16S rRNA基因扩增子，来自根际和腓骨层的微生物馏分以及易感棉花品种。已经确定了与疾病抗性相关的独特细菌分类群。进行了种间和种内微生物群移植，然后进行CLCUD发病率分析。可以看出，从G. arboreum fdh228中移植的根际微生物群体显着抑制了G. hirsutum品种中的Clcud，表现优于外源水杨酸的施用。虽然浮游移植也降低了疾病的发生，但它们的效率不如根际移植。差异表达分析DESEQ2用于识别与Clcud抑制相关的关键细菌属，包括pseudoxanthomonas和stenotrophomonas在G. arboreum fdh228的根际中。功能途径分析揭示了耐受物种中应力反应和代谢的上调。转录组学揭示了与蛋白质磷酸化和种间根际微生物群移植中有关的基因上调。这项研究强调了微生物群移植是一种可持续的方法，用于控制CLCUD以及有助于Clcud耐药性的特定微生物和遗传机制。
使用全球元基因组和生物数据供应链改善Alphafold2性能
。cc-by 4.0国际许可证（未经同行评审证明）获得的是作者/资助者，他已授予Biorxiv授予Biorxiv的许可，以永久显示预印本。这是该版本的版权所有，该版本于2024年3月13日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.03.11.584480 doi：Biorxiv Preprint
身体不满意的时间感知和互感相互作用 bimsa：使用内存处理加速长序列对齐 转录组和文本的多模式学习启用与自然语言聊天的交互式单细胞RNA-seq数据探索 psilocybin导致性别，时间和剂量依赖性变化
此外，在帕金森氏病，抑郁症，躁郁症，焦虑症和精神分裂症等精神病和神经系统疾病中观察到的时间感知的扭曲仍然知之甚少（Teixeira等，2013）。例如，患有抑郁症的人通常集中于过去的过去经历，并且经常报告时间似乎缓慢甚至感觉已经停止了（Ren等，2023）。同样，患有帕金森氏病的患者也倾向于感知时间更慢。另一方面，焦虑会引起时间的加速感知，尤其是在高压力和唤醒时期（Holman等，2023）。患有注意力缺陷多动障碍的人可能会感觉到时间比实际的时间更快或慢（Ptacek等，2019）。Stanghellini等。发现，精神分裂症患者可能将时间的看法描述为缺乏连续性，而感到彼此断裂的时刻（Stanghellini等，2016）。这可能表现为即时时间流的损失，使事件感到孤立和无关，这有助于组织日常活动和维持社交互动的困难。因此，时间感知的研究不仅是理解人类认知的基础，而且对实用应用具有巨大的潜力，这些应用可能会对个人和社会福祉产生积极影响，并且对于诊断和治疗各种精神病学和神经疾病具有实际意义。
狗中的尿蛋白质组和代谢组（Canis lupus frainingis）：慢性肾脏疾病的影响
Ferlizza，E。，他们，G.，Dondi，F。，Andreani，G.，Vasselyeva，K.，Bellei，E。等。（2020）。<狗（canis lupus familis）中的分裂蛋白质组和代谢组：慢性肾脏疾病的作用。蛋白质组学杂志，222，1-12 [10.1016/jprot.2020.103795]
对从Larimichthys鳄鱼分离的大环病毒的基因组和蛋白质组学特征的全面分析
结果：FD201807基因组包括112,214 bp的双链DNA，G + C含量为53.53％。它包含130个潜在的开放式阅读框架，编码能力范围为41至1,293个氨基酸。对全基因组序列的系统发育分析表明，与FD201807相关的最接近的巨型细胞病毒是Pompano Iridovirus，其序列身份为98.98％。在病毒感染的细胞培养上清液中鉴定了27种病毒蛋白的无标记蛋白质组学分析，而FD201807的纯病毒病毒中的46种病毒蛋白。在这些病毒感染的细胞培养上清液和纯净的病毒样品中都检测到19种病毒蛋白，而在病毒感染的细胞培养上士中仅鉴定了8种病毒蛋白。值得注意的是，有两种蛋白质来自培养的细胞系MFF-1（普通话炸细胞系-1），即细胞色素c和泛素激活酶E1，它们都存在于纯化的病毒样品和受感染细胞的培养物中。这些细胞蛋白可能与病毒宿主蛋白相互作用和/或宿主细胞凋亡有关。
范围范围的定量转录组和蛋白质组揭示了酵母中基因表达变异的明显遗传控制
基因表达的调节对应于基因组中编码的信息转化为表型的过程中的关键步骤。尽管已经对转录水平变化的遗传起源进行了广泛的分析，但我们的知识仍然非常有限，因为人群水平上蛋白质丰度变异的遗传起源。在这里，我们生成了近一千个天然酵母菌株的定量蛋白质组。通过与其转录组相比，我们的分析共同表明，转录组和蛋白质组显然是两种不同的调节水平，受自然种群中不同遗传基础的控制。在一起，我们的结果突出了访问这两个级别的基因表达以更好地理解基因型 - 表型关系的相关性。