基因组医学中的CRISPR引导序列再注释:EXORCISE算法的应用与验证

基因组医学中的CRISPR引导序列再注释:EXORCISE算法的应用与验证 学术背景 CRISPR-Cas9技术自问世以来,彻底改变了基因筛选领域,尤其是在研究基因必需性和化学-遗传相互作用方面。通过设计针对特定基因的引导RNA(guide RNA, gRNA),CRISPR-Cas9系统能够在细胞中引入精确的基因敲除,从而帮助研究人员理解基因功能及其在疾病中的作用。然而,CRISPR库的设计通常基于参考基因组,而实际研究的细胞系(尤其是癌症细胞系)往往存在基因组变异,这可能导致CRISPR引导序列的错配或偏差,进而影响实验结果的准确性。 为了解决这一问题,Simon Lam等人开发了一种名为EXORCISE(Exome-Guided Re-annotation of Nucleotide ...

基于长读长测序的多重耐药微生物基因组监测

基于长读长测序的多重耐药微生物基因组监测研究 学术背景 多重耐药微生物(Multidrug-Resistant Organisms, MDROs)是全球公共卫生的重大威胁。这些微生物对多种抗生素产生耐药性,导致感染难以治疗,增加了医疗负担。为了有效监测和控制MDROs的传播,准确识别其耐药基因、分子类型变化以及传播路径至关重要。传统的分子分型方法,如脉冲场凝胶电泳(Pulsed-Field Gel Electrophoresis, PFGE)和多位点序列分型(Multi-Locus Sequence Typing, MLST),虽然在过去发挥了重要作用,但其分辨率较低、操作复杂且成本高昂。近年来,基于全基因组测序(Whole-Genome Sequencing, WGS)的方法逐渐成为主流,...

通过计算遗传网络揭示KMT2D肿瘤抑制基因的功能关联和癌细胞脆弱性

学术背景与问题提出 肿瘤抑制基因(Tumour Suppressor Genes, TSGs)的功能丧失(Loss-of-Function, LOF)突变在癌症中非常常见,但由于这些突变导致蛋白质功能的丧失或减弱,传统的药物靶向策略难以直接针对这些突变。因此,研究人员需要开发新的方法来揭示这些突变带来的细胞脆弱性,并寻找潜在的治疗靶点。KMT2D 是一个在多种癌症中频繁发生突变的肿瘤抑制基因,其功能丧失突变与多种癌症的发生和发展密切相关。然而,KMT2D 的功能网络及其在癌症细胞中的脆弱性尚未得到全面研究。 本文的研究旨在通过计算模拟的方法,绘制 KMT2D 的遗传网络,揭示其功能关联和癌症细胞的脆弱性,特别是通过合成致死(Synthetic Lethality, SL)相互作用,寻找潜在的...

整合单细胞分析揭示表观遗传调控的癌细胞状态和他莫昔芬耐药乳腺癌中的异质性指导核心特征

综合单细胞分析揭示他莫昔芬耐药乳腺癌中的表观遗传调控癌细胞状态及异质性指导的核心特征 学术背景 乳腺癌是女性中最常见的癌症之一,内分泌治疗(如他莫昔芬)是雌激素受体α(ER)阳性乳腺癌患者的标准治疗方法。尽管内分泌治疗显著降低了复发风险,但约三分之一的患者最终会发展为内分泌耐药并复发。肿瘤间和肿瘤内的异质性被认为是导致内分泌耐药的重要因素。近年来,单细胞RNA测序(scRNA-seq)和单细胞ATAC测序(scATAC-seq)技术的进步使得我们能够在单细胞分辨率下探索肿瘤异质性。然而,这种综合单细胞分析尚未被用于表征乳腺癌内分泌耐药中的转录组和染色质可及性。 论文来源 该研究由Kun Fang、Aigbe G. Ohihoin、Tianxiang Liu、Lavanya Choppavar...

PITX2表达和尼安德特人基因渗入HS3ST3A1对现代人类牙齿尺寸变异的影响

牙齿形态在人类进化过程中表现出显著的多样性,然而,关于这种多样性的遗传基础知之甚少。牙齿作为进化研究中的重要特征,因其保存完好且形态多样,被广泛用于分类学和系统发育分析。现代人类群体中,牙齿形态的变异也被用于人口历史分析和个体识别。尽管动物研究已经确定了数十个与牙齿发育相关的基因,但关于普通人群中牙齿形态变异的遗传基础的研究仍然有限。全基因组关联研究(GWAS)虽然已经揭示了许多与常见表型变异相关的单核苷酸多态性(SNP),但这些关联的生物学机制大多尚未明确,尤其是非编码SNP的作用。 本研究旨在通过多组学分析,探索现代人类牙齿冠部尺寸变异的遗传基础。研究团队通过对混合大陆血统的哥伦比亚人群进行全基因组关联分析,识别出18个与牙齿冠部尺寸显著相关的基因组区域,并进一步验证了其中7个区域在独立...

CHEK2低风险变异与癌症表型的关联研究

CHEK2基因的低风险变异与癌症表型的关系研究 学术背景 CHEK2基因(OMIM 604373)是乳腺癌易感基因之一,其单等位基因的致病性变异(pathogenic variants, PVs)与乳腺癌、结直肠癌、肾癌和甲状腺癌的风险增加相关。然而,关于CHEK2基因双等位基因变异的表型研究较少,尤其是低风险(low-risk, LR)变异如p.I157T、p.S428F和p.T476M的癌症易感性尚不明确。这些低风险变异在人群中较为常见,但其在双等位基因状态下的癌症风险尚未得到充分研究。因此,本研究旨在探讨CHEK2基因双等位低风险变异与癌症表型的关系,特别是与单等位基因变异和野生型(wild type, WT)相比的差异。 论文来源 本论文由Brittany L. Bychkovsky...