摘要 番茄 (Solanum lycopersicum L.) 是一种商业化种植的蔬菜,属于茄科,是继马铃薯 (Solanum tuberosum L.) 和洋葱 (Allium cepa L.) 之后第三大重要蔬菜。番茄因其新鲜果实和加工酱汁而被种植,全球产量超过 1.53 亿公吨。然而,现代番茄品种的糖、酸和挥发性等位基因多样性有限,因为在育种计划中,风味通常不太受重视。转化酶是番茄风味和糖代谢的重要调节剂。如果不清楚转化酶和蔗糖代谢的作用,番茄风味的遗传控制仍然不完整。本综述概述了我们目前对转化酶在蔗糖代谢中的作用方式、它们在番茄基因组中的进化和功能差异、在应激反应中的作用、水果风味和品质的遗传和激素控制的理解。我们总结了转化酶在糖代谢和水果风味中的主要作用。
已清楚的是,胎儿和出生后肝脏 (LPC) 中的多能干细胞能够分化为肝细胞和胆管细胞。然而,与 LPC 分化有关的信号通路仍未完全了解。转录因子 EB (TFEB) 是溶酶体生物合成和自噬的主要调节因子,已知其参与成骨细胞和髓系分化,但它在肝脏谱系承诺中的作用尚未得到研究。我们在这里表明,在发育和再生过程中,TFEB 驱动小鼠 LPC 分化为祖细胞/胆管细胞谱系,同时抑制肝细胞分化。遗传相互作用研究表明,Sox9 作为前体细胞和胆道细胞的标志物,是 TFEB 的直接转录靶点,也是其影响肝细胞命运的主要介质。总之,我们的研究结果确定了一条控制肝细胞谱系承诺的未探索的通路,其失调可能在胆道癌中发挥作用。
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。
分别为 A 2 OR 2 PbI、A 2 OR 3 PbI、A 4 OR 2 PbI、A 4 OR 3 PbI、A 4 OR 4 PbI 和 A 5 OR 2 PbI,
1 威斯康星大学麦迪逊分校医学与公共卫生学院细胞与再生生物学系,美国威斯康星州麦迪逊 53705。2 俄克拉荷马州立大学营养科学系,美国俄克拉荷马州斯蒂尔沃特 74078。3 威斯康星大学麦迪逊分校化学系,美国威斯康星州麦迪逊 53706。4 威斯康星大学麦迪逊分校医学与公共卫生学院人类蛋白质组学项目,美国威斯康星州麦迪逊 53705 *通讯作者:Ahmed I. Mahmoud,博士。威斯康星大学麦迪逊分校医学与公共卫生学院 1111 Highland Ave, Room 4557 麦迪逊 53705 电话:+1 (608) 262-8682 电子邮件:aimahmoud@wisc.edu
Xiang Liu 1,9 , Gui-Liang Xu 1,9 *, Venkata Surya Chaitanya Kolluru 2,3 , Chen, Zhao 1 , Qingtian Li 4 ,
铁死亡作为一种新的细胞死亡形式,在许多疾病中发挥着重要作用,特别是影响肿瘤的恶性进展和抗肿瘤治疗(Liang et al.,2019;Chen et al.,2021a;Wu et al.,2020)。抗肿瘤治疗分为药物治疗、放射治疗、手术治疗等,其中药物治疗又包括免疫治疗、化疗、靶向治疗等,其中抗肿瘤免疫治疗例如针对PD-1(程序性死亡蛋白1(PD-1)或其配体PD-L1或CTLA4)的目的是增强免疫系统,发挥抗肿瘤的作用。免疫治疗在各类恶性肿瘤的治疗中应用越来越广泛,并表现出良好的治疗效果和远期获益,但其疗效评价仍不明确。研究表明,针对铁死亡有望提高抗肿瘤免疫治疗的治疗效果,提示铁死亡与免疫治疗之间存在潜在的关系。因此,本综述旨在总结铁死亡在抗肿瘤免疫治疗中的作用及研究进展,为后续研究提供参考和提示。
CRISPR 扰动是研究基因组功能效应的宝贵工具。然而,现有方法在研究非编码元件和遗传相互作用方面的效用有限。在这里,我们开发了一个双向表观遗传编辑系统 (CRISPRai),其中正交激活 (CRISPRa) 和抑制 (CRISPRi) 扰动同时应用于同一细胞的多个基因座。我们开发了双 gRNA 捕获单细胞 Perturb-seq 来研究两种造血谱系转录因子 SPI1 和 GATA1 之间已建立的相互作用,并发现了共同调节基因的新型上下文特定调控模式。将 CRISPRai 扩展到非编码元件,我们解决了多个增强子如何相互作用以调节 T 细胞中共同靶基因白细胞介素-2 的表达。我们发现增强子功能主要是附加的并能够对基因表达进行微调,但在基因表达控制强度方面,增强子之间存在明显的层次结构。启动子在控制基因表达方面比大多数增强子占主导地位;然而,一小部分增强子表现出强大的功能效应或守门人功能,尽管启动子被激活,但仍可以关闭基因。将这些功能数据与组蛋白 ChIP-seq 和 TF 基序富集相结合,表明存在多种增强子介导的基因调控模式。我们的方法 CRISPRai 用于双向表观遗传编辑,提供了一种识别新遗传相互作用的方法,这些相互作用在没有双向扰动的情况下进行研究时可能会被忽视,并且可以应用于基因和非编码元件。
1 圣保罗大学动物科学与食品工程学院兽医学系,圣保罗 13635-900,巴西;kroballo@vt.vcom.edu (KCSR);clesio.gmm@usp.br (CGMJ);sarahingrid@usp.br (SIPS);fabianabressan@usp.br (FFB);ceambrosio@usp.br (CEA) 2 爱德华维亚骨科医学院,弗吉尼亚州布莱克斯堡 24060,美国 3 弗吉尼亚理工大学弗吉尼亚-马里兰兽医学院生物医学科学与病理学系,弗吉尼亚州布莱克斯堡 24060,美国 4 圣卡洛斯联邦大学遗传与进化系,圣卡洛斯 13565-905,巴西; chiarattimr@gmail.com 5 默多克儿童研究所,皇家儿童医院,墨尔本 3052,澳大利亚;elena.tucker@mcri.edu.au 6 墨尔本大学儿科系,墨尔本 3010,澳大利亚 7 斯坦利曼恩儿童研究所,芝加哥 Ann & Robert H. Lurie 儿童医院,伊利诺伊州芝加哥 60611,美国; eridavis@luriechildrens.org 8 美国西北大学范伯格医学院儿科系,伊利诺伊州芝加哥 1900,美国 9 美国西北大学范伯格医学院细胞与发育生物学系,伊利诺伊州芝加哥 1900,美国 10 法国国家自然历史博物馆基因组结构和不稳定性实验室,INSERM U1154,CNRS UMR7196,75231 巴黎,法国;jean-paul.concordet@mnhn.fr * 通信地址:van.oliveira@usp.br 或 van.cristina.oliveira@hotmail.com
从酵母到哺乳动物,真核生物基因组可以根据发育或环境状态进行广泛转录。据估计,大多数裂殖酵母 (S. pombe) 和人类基因组都具有转录能力 [1,2]。尽管蛋白质编码基因在所有转录基因组单位中只占极小部分,但它们在历史上获得了最多的研究关注。然而,鉴于新一代测序和基因组编辑方法的最新进展,人们越来越多地参与阐明编码调控 RNA 的基因的功能相关性。这些包括非编码 RNA 和具有编码和非编码双重属性的双功能 RNA。非编码基因的转录产物可大致分为小分子非编码 RNA 或长分子非编码 RNA (lncRNA)。小的非编码 RNA 长度小于 200 个核苷酸,主要包括微小 RNA (miRNA)、短干扰 RNA (siRNA)、tRNA 衍生的小 RNA (tsRNA) 和 piwi 相互作用 RNA (piRNA)。它们在转录组和染色质调控中的作用已在其他地方进行了广泛综述,本文将不再赘述 [3–8]。长 RNA(长度 > 200 个核苷酸)称为长的非编码 RNA (lncRNA),据信不会翻译成蛋白质。与信使 RNA (mRNA) 相比,许多 lncRNA 的序列保守性较差,稳定性较差,主要存在于细胞核内。在酵母、植物和动物中,编码 lncRNA 的基因数量远远超过编码 mRNA 的基因数量 [9–12],这表明真核生物中存在大量无功能转录噪音,或者仍有许多功能性 RNA 有待鉴定。然而,有人争论说,一些注释的 lncRNA 可能被错误注释,并且可以翻译 [13–15]。这种想法得到了核糖体