抽象转座元素(TES)是基因组变异性的重要来源。在这里,我们通过使用来自Oryza Sativa SSP的208个品种的表达数据来分析了它们对水稻基因表达变异性的贡献。indica和O. sativa ssp。Japonica亚种。我们的数据表明,插入与许多已知是水稻驯化和育种靶标的表达的变化有关。这些插入的重要部分已经存在于大米野生群中,并且在Indica和Japonica水稻种群中被差异化。总的来说,我们的结果表明,由TE诱导的信号转导基因中的表达变化很小,伴随着水稻种群的驯化和适应。
长散布元件 1 (L1) 逆转录转座子是一种转座元件,能够通过 RNA 中间体和逆转录步骤的复制粘贴机制在基因组内传播。它们存在于许多真核生物谱系中,但在哺乳动物中一直特别活跃,并且仍然如此,充当着强大的内源诱变剂。它们被细胞核和细胞质中的多层转录和转录后机制强烈抑制,从而限制了它们在生殖细胞、早期胚胎和一组非常狭窄的成人体细胞中的表达和动员。尽管如此,其中一些元件设法挣脱这些锁并插入新的基因组位置,通常落在内含子中,有时会导致遗传疾病 1 。
使用创新技术的新细胞和基于基因的疗法(CGT)的出现最近已增强。在公共资助的生物医学研究中长期以来的效力已通过针对毁灭性和威胁生命的疾病的患者的治疗方法进行了破坏。基于转化基因的治疗工具包括人类基因组编辑技术,重固定的转座子系统和合成免疫感受器,例如嵌合抗原受体(CAR)T细胞和天然杀手型细胞工程的免疫植物。癌症一直是主要的疾病靶标,对B细胞恶性肿瘤的治疗产生了引人注目的临床结果,从而获得了几种CAR T细胞疗法的监管批准。1同意,正在进行有关实体瘤适应症的深入研究。2
通过端粒到核(T2T)基因组学对植物种质资源的精确探索标志着植物基因组学领域的变革性一步,为对植物遗传多样性,适应性和进化的深入了解开辟了前所未有的机会。该研究主题的目的是强调测序和组装技术的最新进步,这些技术允许建造高质量的全长T2T基因组,并探讨这些突破如何促进和利用有价值的植物种植资源。实现T2T完整性对于提供染色体的详尽表示至关重要,捕获以前难以捉摸的遗传信息,并为全面的注释铺平了道路。这张广泛的遗传图提供了对基因功能,基因组结构和植物特征的遗传基础的更深入的见解,所有这些都对改善农业实践和确保植物生物多样性的可持续性都是基本的。随着我们继续目睹测序技术的快速发展的景观,该研究主题旨在促进研究T2T基因组数据的巨大潜力的研究。我们关注这些基因组见解如何增强物种保护工作,为育种计划提供信息,并为遗传资源管理提供宝贵的信息。此外,我们深入研究了可转座元素在塑造植物基因组中的作用,研究了它们与基因组结构的动态相互作用及其对适应和进化所需的遗传鲁棒性的贡献。通过将有关T2T基因组组装,可转座元素动力学以及在植物育种和保护中的应用汇总在一起,该研究主题是旨在利用植物基因组学的研究人员的综合资源。最终,我们的目标是促进植物基因组学的进一步进步,这将有助于全球农业的更具可持续性和弹性的未来。
MD,美国。4. DeepSeq,诺丁汉,英国。5. 乌普萨拉大学免疫学、遗传学和病理学系生命科学实验室,瑞典乌普萨拉。6. 莱斯大学计算机科学系,美国德克萨斯州休斯顿主街 6100 号。* 通讯作者;贡献相同摘要单细胞 DNA 测序的出现揭示了基因组变异的惊人动态,但未能表征在种系水平上具有深远影响的较小到中等尺寸的变异。在这项工作中,我们利用单细胞长读测序发现了三个大脑中的新动态。这为了解单个细胞基因组的动态提供了关键见解,并进一步强调了转座因子的大脑特定活动。主要单细胞全基因组扩增(WGA)使通常使用短读在低覆盖率 1 下进行的单细胞全基因组测序(scWGS)成为可能,它通常只能检测 Mb 级 CNV,尽管据报道识别了 > 50kbp 的 CNV 2 。无论如何,许多预期的变体(如 Alu 或 LINE 变体)都被遗漏了。这些转座因子 (TE) 家族是最丰富和活跃的转座子,总共占人类基因组的约 27% 3 ,并有助于健康神经元 4 和神经退行性疾病 5–7 的重组。同时,长读测序的出现使得准确检测 Alu 或其他转座子介导的突变成为可能 8 。最近有报道称,在液滴中使用等温多重置换扩增 (MDA) (dMDA) 进行 WGA 后,在 T 细胞上使用长读 scWGS (scWGS-LR) 来组装单个细胞的一个基因组。然而,它的成本很高,而且由于嵌合体和扩增子大小限制,完整性有限 9 。尽管如此,这为进一步探索类似的方法是否能为单细胞的基因组变异提供新的见解开辟了新领域。
细菌基因组组件的指数增加以及研究细菌寿命的全部多样性的越来越重要,导致人们对功能基因组方法的关注越来越大。通过将基因组规模的遗传扰动与高通量表型测定法结合起来,功能基因组学系统地定义了基因 - 表型关系,从而可以对未知功能的基因进行功能推断。存在用于扰动基因功能的几种高吞吐量方法,包括基于转座的方法,例如TN-SEQ和TRADIS,敲除收集和CRISPR方法。这些方法具有独特的优势和劣势,并且通常以互补的方式部署。然而,我们对CRISPR的理解,DNA合成成本的降低以及新的CRISPR模式的进步导致CRISPR广泛采用了整个细菌领域的功能基因组学研究。
基因组工程工具的快速发展推动了多种免疫和干细胞疗法进入临床试验,目的是产生自体和同种异体疗法。这些疗法中的许多都使用病毒载体来运送治疗货物。然而,病毒介导的疗法具有免疫原性、货物大小限制、整合位点风险、制造延迟的风险,并且成本极高。虽然有两种已知的非病毒转座酶系统 piggyBac ® 和 Sleeping Beauty ™ ,但两者都被专门授权用于细胞疗法,不能用于商业用途。TcBuster-M ™ (TcB-M ™ ) 是一种可商购的非病毒转座酶编辑平台,可克服当前的病毒限制。TcBuster 存在于赤拟谷盗中,是 hAT 转座酶家族的成员。利用定向进化,我们设计了一种高活性突变体 (TcB-M),使用更少的 mRNA 转座酶和 Nanoplasmid ™ DNA 转座子提高了转座率。与用于构建 piggyBac 和 Sleeping Beauty 高活性酶的工程努力不同,我们在哺乳动物细胞中使用了一种新型高通量筛选平台。这使我们能够筛选一个包含 >300 万个变体的突变体库,这比用于构建 PiggyBac 或 Sleeping Beauty 的突变体库大得多。这导致构建了用于设计原代免疫细胞的最有效的转座酶系统。TcB-M 允许快速制造细胞,并且细胞制造成本有限。目前,从载体图谱到 GMP 转座子的 TcB-M 时间约为 6-8 个月。由于 TcB-M 受货物尺寸的限制较少,我们可以设计大型多顺反子转座子,以便在各种细胞类型中稳定地递送多种蛋白质,包括原代 T 细胞和 NK 细胞、间充质干细胞和诱导性多能干细胞 (iPSC)。此外,TcB-M 可以轻松与内切酶(如 CRISPR 试剂)结合,以生成组合敲除/过表达编辑细胞产物。改进的 TcB-M 使原代 T 细胞和外周血来源的 NK 细胞中的货物整合率超过 60%,而不会牺牲细胞生长或克隆优势问题。最后,我们对慢病毒、piggyBac 和 Sleeping Beauty 工程化 CAR-T 进行了直接比较,表明 TcB-M 工程化 CAR-T 具有同等或更高的整合百分比。TcB-M 还具有更安全的整合特性,因为与慢病毒相比,它更随机地整合到基因组中,而没有对活性位点的偏好。总体而言,TcB-M 是一种广泛可用、经过验证的非病毒基因编辑技术,可在多种细胞类型中递送大量或难以处理的治疗物质。TcB-M 减少了许多病毒介导的编辑障碍,从而可以更快地生成关键的治疗方法并将其推向市场。
摘要CRISPR相关的转座子(铸造)CAS基因用于RNA引导的转座。在基因组数据库中极为罕见。最近的调查报道了类似TN7样的转座子,该座子选择了I型I-F,I-B和V-K CRISPR效应子。在这里,我们通过对元基因组数据库的生物信息学搜索扩展了报告的铸造系统的多样性。我们发现了所有已知铸件的新架构,包括级联效应器的新布置,新的自动定位方式和最小的V-K系统。我们还描述了采用I型I-C和IV型CRISPR-CAS系统的新型演员群。我们对非TN7铸造的搜索确定了对水平基因转移的合作候选者。这些新系统阐明了CRISPR系统如何与转座酶一起进化并扩展可编程基因编辑工具包。
平台,我们首先利用 Cas-CLOVER 开发了一种敲除谷氨酰胺合成酶 (GS) 基因的新型悬浮 CHO K1 细胞系。广泛使用的 GS 敲除策略允许在用于 GS 拯救的相同质粒构建体上引入目的基因时对其进行扩增。大约 35% 的 GS 敲除候选细胞的两个等位基因都被 Cas-CLOVER 灭活。在建立稳定的 GS 敲除 CHO 细胞系后,我们开始针对利妥昔单抗 2(一种研究充分的 IgG1)进行抗体生产,作为测试案例。使用 piggyBac® 转座酶系统稳定整合了编码具有 GS 标记的利妥昔单抗重链和轻链的构建体。Solentim VIPS
反射器对于在Enigma机器上发送和接收消息的实践至关重要。作为置换,反射器是13个转座的产物。由于按钮的信号在通往反射器的路上穿过完全相同的转子,因为从反射器出发的路上,因此可以将单个谜机器的单个设置视为反射器的共轭。由于共轭不会改变置换的类型,因此单个谜机器的单个设置也是13个换位的产物。这使得很容易加密和解密:每当消息加密时,都会使用每日密钥设置机器,并且该消息为ty ped。解密,可以使用用于加密消息的完全相同的设置在Enigma机器上输入加密消息。因为机器的转子将以与加密的解密方式完全相同,并且由于Enigma Machine的每个设置