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针对 C9ORF72 中致病性正义重复 RNA 的反义寡核苷酸可抑制与 ALS/FTD 有关的反义依赖性二肽重复蛋白的产生
C9ORF72 基因内含子 1 中的六个核苷酸重复扩增是影响肌萎缩侧索硬化症和额颞叶痴呆症患者的最常见的基因突变。重复扩增的双向转录会产生正义和反义重复 RNA，这些 RNA 随后可以在所有阅读框架中翻译，从而产生具有独特末端的六种不同的二肽重复 (DPR) 蛋白。这些蛋白质在 C9ORF72 重复扩增中的准确翻译起始位点仍然难以捉摸。我们使用 CRISPR-Cas9 基因组编辑和空间阻断反义寡核苷酸 (ASO) 研究反义重复 RNA 中的不同 AUG 密码子对 C9ORF72 扩增载体运动神经元和淋巴母细胞中 DPR 蛋白、poly(GP) 和 poly(PR) 产生的贡献。然后，我们利用针对 C9ORF72 正义重复 RNA 的 ASO 来检查正义或反义 RNA 是否是 poly(GP) 蛋白的主要来源 - 这个问题存在相互矛盾的证据。我们发现这些 ASO 减少了预期的正义 RNA 靶标，但也减少了反义 RNA，从而阻止了 poly(PR) 的产生。我们的数据强调了反义 CCCCGG 重复扩增之前的序列对于反义 DPR 蛋白合成的重要性，并支持使用正义 C9ORF72 ASO 来防止正义和反义依赖性 DPR 蛋白在 C9ORF72 ALS/FTD 中的积累。
蛋白质后翻译修饰（PTMS）的逻辑
图2 PTM研究中的关键范例。在所有面板中（以及本文中的其他数字），用浅红色显示了修改，绿色的蛋白质底物，蓝色的作者，黄色的橡皮擦和紫罗兰的读者。（a）通过蛋白质磷酸化调节酶糖原磷酸化酶的糖原降解活性。该酶的磷酸化和去磷酸化最终受激素胰高血糖素和胰岛素调节，通过用虚线箭头示意性地指示的信号通路。（b）蛋白质泛素化作为26S蛋白酶体降解的信号。泛素化反应是由由E1，E2和E3蛋白组成的酶促级联反应，需要ATP。底物上的Degron基序通过与E3连接酶进行物理相互作用来促进泛素化。poly（ubiquityl）atted底物通过26S蛋白酶体内的受体蛋白识别，展开和降解。（c）通过组蛋白代码调节染色质结构和基因表达。组蛋白尾部的蛋白质修饰是由作者酶安装的，由橡皮擦酶除去，并被读取器蛋白识别。（d）基于面板C的PTMS调节蛋白质的一般方案。（E）从单个蛋白质编码基因产生多种蛋白质成型的变异来源。单个基因可以剪接以产生多种同工型，可以通过差异PTM模式进一步多样化。该图中省略的蛋白质成型多样性的其他来源包括，例如，单核苷酸多态性和替代翻译起始位点。ac，乙酰化；我，甲基化； P，磷酸化； UB，泛素。
开发执行胸部压缩和外部除颤的自动设备：基于动物的试点研究
saccharomyces cerevisiae pif1是一种多功能DNA解旋酶，在维持核和线粒体基因组的维持中起多种作用。PIF1的两个同工型通过使用替代的翻译起始站点从单个开放的阅读框架中产生。PIF1的线粒体靶向信号（MT）位于两个起始位点之间，但是尚未确定核定位信号（NLS）。在这里，我们使用序列和功能分析来识别NLS元素。在859氨基酸PIF1的羧基末端结构域中缺乏四个碱性氨基酸（781 kKRK 784）的PIF1（PIF1-NLSΔ）的突变等位基因在野生型水平上表达并保留野生型野生型线粒体界功能。然而，PIF1-NLSδ细胞在四个测试中的核功能中有缺陷：端粒长度维持，Okazaki碎片处理，突破性诱导的复制（BIR）以及与核靶位点结合。将NLS融合了NLS，从Simian病毒40（SV40）T-抗原融合到PIF1-NLSδ蛋白质，可减少PIF1-NLSδ细胞的核缺损。因此，绝大多数核PIF1功能需要PIF1羧基附近的四个碱性氨基酸。我们的研究还揭示了先前描述的功能PIF1-M2等位基因丧失与这项工作中产生的其他三个PIF1突变等位基因之间的表型差异，这对于研究核PIF1功能将很有用。
人类序列特异性转录因子的位置依赖性功能
转录活性模式通过调节元素（例如启动子或增强子）在我们的基因组中编码，这些元素矛盾地含有相似的序列特异性转录因子（TF）结合位点1-3的类似分类。了解这些序列基序如何编码多个，通常重叠的基因表达程序对于理解基因调节以及非编码DNA中的突变如何在疾病4,5中表现出来至关重要。在这里，通过使用自然遗传变异，内源性TF蛋白水平的扰动以及对自然和合成调节元件的大量平行分析，从单个转录起始位点（TSS）的角度研究基因调节，我们显示TF结合对转录起始的影响取决于位置。分析与TSS相对于TSS的TF结合位点的发生，我们确定了具有高度优先定位的几个基序。我们表明，这些模式是TF独特的功能曲线的组合 - 许多TF，包括诸如NRF1，NFY和SP1之类的规范激活剂，激活或抑制转录启动，这取决于其相对于TSS的精确位置。因此，TFS及其间距共同指导转录启动的位点和频率。更广泛地，这些发现揭示了TF结合位点的类似分类如何根据其空间构型产生不同的基因调节结果，以及DNA序列多态性如何促进转录变异和疾病，并强调TSS在解码我们基因组的调节性信息中的关键作用。
在不同时间间隔内和prese>中，DNA甲基化测量的生物稳定性
摘要识别影响生物学重复跨DNA甲基化测量的稳定性的因子在基础和临床研究中至关重要。使用组间实验设计（n = 31，观测= 192），我们报告了生物学在不存在和存在急性社会心理压力的各种独特的时间场景中的稳定性，以及在急性的社会心理压力的情况下，以及经历过早期生命逆境（ELA）和非暴露个人的个体之间的稳定性。我们发现不同的时间间隔，急性应力和ELA暴露会影响重复的DNA甲基化测量值的稳定性。在没有急性应力的情况下，随着时间的流逝，探针的稳定性较低。但是，压力在较长的时间间隔内对探针产生了稳定影响。与不暴露的个体相比，ELA暴露的个体在急性应激后立即降低了探针稳定性。此外，我们发现，在所有情况下，用于估计表观遗传年龄或免疫细胞比例的大多数表观遗传算法中使用的探针具有平均或低于平均水平的稳定性，除了主要成分和DunedInpace表观遗传型时钟，这些时钟均具有更稳定的探针。最后，在没有压力的情况下，使用高度稳定的探针，我们确定了在存在急性应激的情况下降低甲基化的多个探针，无论ELA状态如何。两个低甲基化探针位于谷胱甘肽 - 二硫化物还原酶基因（GSR）的转录起始位点附近，以前已证明该基因是对环境毒素的应力反应的一部分。我们讨论了对未来研究的影响，以了解DNA甲基化测量的可靠性和可重复性。
与 ABB 断路器的总线通信
使用的信号是差分的：即位由 Data+ 和 Data- 之间的电压差表示。导体被绞合并保持彼此靠近，以便电气干扰以相同的强度影响它们，并且电压差的改变尽可能小。当设备未发送时，它准备“接收”，在通信端口上显示高阻抗。标准 RS-485 (EIA/TIA-485) 5 对输入阻抗设置了一些限制，并定义了每个设备在传输数据时应能够在线路上传输的电流/功率的一些要求。特别是，根据参考标准的规定，如果线路上最多连接 31 个“处于接收模式”的设备，则可以正确传输数据。因此，按照标准规定，RS-485 可确保与连接到总线的最多 32 个设备正确进行通信；并且在每个通信周期中，一个设备处于“传输模式”，其他 31 个设备处于“接收模式”。事实上，由于所有设备都并行连接在一条总线上，因此一次只能有一个设备传输，否则信号会重叠，从而变得无法识别。RS-485 接口不包含任何旨在定义哪个设备有权传输的机制；此任务由所用协议的更高层完成。每个传输字符的结构、其持续时间和传输配置的可能性与之前看到的串行接口 RS-232 相同；例如，可以将数据传输设置为 19200 波特的速度，使用 1 个起始位、1 个停止位和 1 个奇偶校验位，例如处于“偶数”模式。连接到同一总线的所有设备必须具有相同的设置才能相互通信。在工业自动化和能源分配中，大部分通信网络都是通过总线技术实现的，最常用的物理层是 RS-485 接口。
利什曼原虫中 RAD51 相关基因的条件性敲除揭示了同源重组在基因组复制过程中的关键作用
同源重组 (HR) 与基因组复制有着密切的关系，无论是在修复可能阻止 DNA 合成的 DNA 损伤期间，还是在解决复制叉停滞时。最近的研究让我们想知道 HR 是否在复制真核寄生虫利什曼原虫的基因组中发挥着更为核心的作用。关于 HR 基因是否必需，出现了相互矛盾的证据，而全基因组图谱为 DNA 复制起始位点（称为起源）的非正统组织提供了证据。为了回答这个问题，我们采用了 CRISPR/Cas9 和 DiCre 的组合方法来快速生成和评估利什曼原虫中 RAD51 和三种 RAD51 相关蛋白的条件性消融的影响。使用这种方法，我们证明任何这些 HR 因子的丧失都不会立即致命，但在每种情况下，生长都会随着时间的推移而减慢，并导致 DNA 损伤和具有异常 DNA 含量的细胞的积累。尽管存在这些相似之处，但我们表明，只有 RAD51 或 RAD51-3 的缺失才会损害 DNA 合成并导致全基因组突变水平升高。此外，我们还表明这两个 HR 因子的作用方式不同，因为 RAD51 的消融（而不是 RAD51-3）对 DNA 复制有重大影响，导致主要起点处的起始丧失和亚端粒处 DNA 合成增加。我们的工作澄清了有关 HR 对利什曼原虫生存的重要性的问题，并揭示了 RAD51 在微生物真核生物基因组复制程序中意想不到的核心作用。
基因组 DNA N 水平存在显著差异
DNA N 6 -甲基腺嘌呤（6mA）修饰在生物体中广泛存在，在调控细胞过程方面发挥着重要的功能性作用。作为生物湿法冶金的模式生物，Acidithiobacillus ferrooxidans在酸性条件下可以通过氧化亚铁（Fe 2+ ）和各种还原性无机硫化物（RISC）获取能量。为探讨A. ferrooxidans中基因组DNA甲基化与两种氧化代谢途径切换之间的联系，利用6mA-IP-seq技术评估了不同条件下培养的A. ferrooxidans基因组中的6mA景观。在Fe 2+和RISCs氧化条件下分别鉴定出214个和47个6mA的高置信度峰（P < 10 − 5 ），表明在Fe 2+氧化条件下基因组甲基化程度更高。 6mA在转录起始位点（TSS）处表达下降，并且在两种氧化条件下均频繁出现在基因体中。此外，基因本体论（GO）和京都基因和基因组百科全书（KEGG）分析显示，7条KEGG通路被映射到差异甲基化基因上，大多数差异甲基化基因在氧化磷酸化和代谢途径中富集。选择了14个基因研究甲基化差异对mRNA表达的影响。除petA-1外，13个基因随着甲基化水平的增加表现出mRNA表达下降。整体而言，两种条件下6mA甲基化富集模式相似，但富集的途径有所不同。基因甲基化水平上调与表达下调的现象表明6mA的调控机制与Fe 2+和RISCs氧化途径之间存在潜在关联。
预测基于 CRISPR-Cas9 的表观基因组编辑的效果
摘要表观遗传调控协调哺乳动物转录，但它们之间的功能联系仍然难以捉摸。为了解决这个问题，我们使用来自 13 种 ENCODE 细胞类型的表观基因组和转录组数据来训练机器学习模型，以预测组蛋白翻译后修饰 (PTM) 的基因表达，对于大多数细胞类型，实现了 ∼0.70 −0.79 的转录组范围相关性。我们的模型重现了组蛋白 PTM 和表达模式之间的已知关联，包括预测转录起始位点 (TSS) 附近的组蛋白亚基 H3 赖氨酸残基 27 (H3K27ac) 的乙酰化会显著提高表达水平。为了通过实验验证这一预测，并研究 H3K27ac 的天然沉积与人工沉积对表达的影响，我们将合成的 dCas9-p300 组蛋白乙酰转移酶系统应用于 HEK293T 细胞系中的 8 个基因和 K562 细胞系中的 5 个基因。此外，为了便于建立模型，我们执行 MNase-seq 来绘制 HEK293T 中全基因组核小体占有水平。我们观察到，我们的模型在准确排序基因对 dCas9-p300 系统的相对倍数变化方面表现良好；然而，与根据其天然表观遗传特征预测跨细胞类型的表达相比，它们对单个基因内倍数变化进行排序的能力明显减弱。我们的研究结果强调，我们需要更全面的基因组规模表观基因组编辑数据集，更好地理解表观基因组编辑工具所做的实际修改，以及改进因果模型，以便更好地从内源性细胞测量转移到扰动实验。这些改进将共同促进理解和可预测地控制动态人类表观基因组的能力，以及对人类健康的影响。
纳米孔测序作为一个可扩展的，具有成本效益的平台，用于分析临床T细胞疗法后多克隆矢量整合位点
基因修饰细胞中载体整合位点的抽象背景分析可以提供有关克隆性和对附近基因的潜在生物学影响的关键信息。当前的短阅读下一代测序方法需要专门的仪器和大批量运行。方法，我们使用纳米孔测序分析了由γ逆转录病毒载体转导的T细胞的矢量积分位点，SFG.ICASP9.2A。δCD19。DNA限制酶，用两个6个切割者NCOI和BSPHI消化；以及通过逆PCR或盒式连接PCR扩增的侧翼基因组DNA。嵌套PCR和条形码后，在牛津纳米孔平台上测序了扩增子。读取被过滤以质量，修剪和对齐。自定义工具的开发用于群集读取并合并重叠簇。结果逆PCR和盒式连接PCR都可以成功扩增侧翼基因组DNA，盒式连接PCR显示出较小的偏差。480万原始读数分为12,186个集群和6410个克隆。3'长末端重复（LTR） - 基因组连接可以在5-核苷酸跨度内解决大多数簇，并且在一个核苷酸跨度内，用于≥5个读取的簇。插入位点的染色体分布及其对接近转录起始位点的区域的偏爱与先前的γ逆转录病毒载体整合体的报告一致，该报告通过短阅读的下一代测序分析。结论我们的研究表明，使用纳米孔测序来绘制多克隆矢量积分位点是可行的。该测定是可扩展的，需要最低资本，这共同实现了具有成本效益和及时的分析。需要进一步的细化来减少扩增偏置并改善单核苷酸分辨率。