《研究综述:2020年12月18日》

  • 来源专题:人类遗传资源和特殊生物资源流失
  • 编译者: yanyf@mail.las.ac.cn
  • 发布时间:2021-01-04
  • 欢迎收看2020年12月18日的研究综述,这是布罗德研究所的科学家及其合作者发表的近期研究的重复快照。

    神经系统和免疫系统的相互干扰

    长期以来,神经系统和免疫系统一直被作为身体中独立的实体进行研究,但研究生卡莉·齐格勒、研究所成员亚历克斯·沙利克(麻省理工学院)及其同事发现了两者之间的直接细胞相互作用:刺激小鼠淋巴结并调节其活动的痛觉神经元。他们发现,在脊髓背根神经节的数千个感觉细胞中,只有少数几个参与了单个淋巴结的这种耦合。神经元对淋巴结的变化作出反应,当被激活时,导致淋巴结细胞的基因表达变化。请阅读《细胞》和《大故事》。

    Paralog pair证明了靶向癌症治疗的前景

    失去关键基因的癌细胞通常依赖于同源基因(具有共同遗传祖先和相似功能的基因)来维持基本的通路。在《细胞报告》中,Jasper Neggers, Brent Paolella,研究所科学家Francisca Vazquez,助理成员Andrew Aguirre (DFCI),以及其他广泛癌症项目的癌症依赖图小组成员揭示,三分之一的癌症可能依赖于VPS4A或VPS4B的旁谱。缺乏SMAD4或CDH1肿瘤抑制基因的细胞系通常也会丢失其中一个同源基因,使它们依赖于另一个同源基因。针对剩余相似物的方法可能为治疗发展带来希望。了解更多的故事和视频与negggers和Paolella。

    发现基因变异和肝硬化的风险

    与大多数其他常见疾病相比,通过全基因组关联研究(GWAS),很少有遗传变异被确定为肝硬化风险。康纳·埃姆丁、医学和人群遗传学项目的副主任阿米特·赫拉和他的同事们使用了一种多性状GWAS技术——一种由帕特里克·特利和他的同事们在Broad开发的技术——鉴定了12种影响肝硬化的遗传变异。作者基于从所有12个变异中收集到的信息构建了一个多基因分数。得分最高的人患肝硬化的风险增加了3倍以上,肥胖或因基因-环境相互作用而增加酒精摄入量的风险明显更高。更多信息请访问《胃肠病学》和这篇微博。

    细胞应激信号驱动肝脏疾病

    肝细胞内质网应激在导致胰岛素抵抗和糖尿病发展的应激信号网络中起关键作用。尽管内质网应激的机制基础已经在细胞和分子水平上进行了研究,但在组织和器官水平上,对细胞与细胞之间的沟通和协调反应的潜在作用了解有限。通过细胞培养和小鼠模型,代谢项目的合作成员Gokhan Hotamisligil、Amir Tirosh (HSPH)和同事发现,在肥胖中,一种蛋白质Cx43允许内质网应激信号在肝脏细胞间传播,导致脂肪性肝病和代谢改变。请阅读《细胞代谢》。

    髓,改建

    髓磷脂是一种围绕神经细胞的绝缘鞘,它能使电脉冲有效传递,是脊椎动物神经系统的基本结构。随着时间的推移和对神经元活动的反应,这种组织可以被重塑,但目前还不清楚这些动态是否在不同类型的神经元之间有所不同。由哈佛大学杨宋敏(Sung Min Yang)、麻省理工学院艾莉·内迪维(Elly Nedivi)和斯坦利精神病学研究中心成员宝拉·阿洛塔(Paola Arlotta)领导的一个研究小组在多种条件下对成年小鼠视觉皮层神经元中的髓鞘进行了成像。数据表明,不同种类的神经元以不同的方式调整髓磷脂重塑,以响应感官体验。学习更多的科学知识。

相关报告
  • 《研究综述:2020年12月4日》

    • 来源专题:人类遗传资源和特殊生物资源流失
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2020-12-07
    • 欢迎收看2020年12月4日的《研究综述》,这是一篇由Broad研究所的科学家及其合作者发表的最新研究的回顾。 新的工具有助于研究自闭症风险基因 通常,了解疾病基因的作用需要对每个基因进行深入研究。鑫金共同领导的研究小组,肖恩·西蒙斯,艾米郭,Ashwin Shetty,局域网Nguyen研究所成员伊莉斯·罗宾逊斯坦利精神病学研究中心的资深组长细胞天文台,约书亚·莱文的卡拉曼研究所成员Paola Arlotta斯坦利中心(也),冯张核心协会成员,和前核心研究所成员特拉维夫Regev Perturb-Seq使用基因泰克(现在),基因编辑和单cell-sequencing系统,在小鼠大脑发育的体内,同时研究35个与自闭症谱系障碍(ASDs)有关的基因在多种不同细胞类型中的功能。用这种方法,作者确定了神经细胞和神经胶质细胞的基因表达网络,提示了asd相关基因的新功能。请阅读《科学》和这个哈佛的故事。 BAF突变与发育障碍有关 染色质重塑swif - snf(或BAF)复合物的一些突变与罕见的神经发育和智力障碍有关。研究人员布列塔尼·米歇尔、表观基因组学项目的联合主任Cigall Kadoch和他的同事们发现,BICRA的罕见变异与类似的疾病有关,BICRA编码了ncBAF复合体亚基。研究小组确定了12个患有这些罕见变异的个体,他们有发育迟缓和其他与BAF复合体相关的智力障碍相关的特征。在斑马鱼中,BICRA同源生物的突变模仿了一些人类的表型。请阅读《美国人类遗传学杂志》。 糖尿病药物开发的新维度 在开发1型糖尿病(T1D)中触发胰腺细胞再生疗法的一个障碍是缺乏高保真度的细胞培养系统。写在科学进步,Kisuk杨Miseon李彼得•琼斯(BWH)准成员Amit乔杜里和杰弗里·卡普的化学生物学和疗法的科学程序和布莱根妇女医院(BWH),和他的同事们现在Disque平台(DP),一个系统,汇集了β细胞干细胞成薄3 d磁盘在2 d文化板块,从而结合2 d和3 d系统的优点。在Choudhary实验室的推文中了解更多关于DP如何帮助他们努力为T1D开发基于锌的前药。 防止Cas9四处游荡 如果Cas9在细胞中保持活跃时间过长,它会导致各种不受欢迎的结果,这就突出了控制细胞寿命的需要。Vedagopuram Sreekanth, Qingxuan Zhou, Praveen Kokkonda, Choudhary和他的同事已经设计了一种称为降解标签系统(dTAG)的化学发生方法,它使Cas9接近泛素连接酶,标记Cas酶,以便通过细胞的蛋白酶体降解。通过调节Cas9的停留时间,dTAG允许团队微调基因编辑结果,减少脱靶效应。更多信息请访问ACS中心科学。 新基因驱动在黑色素瘤中被发现 癌症项目副成员Eliezer Van Allen和他的同事们揭示了黑素瘤四种基因亚型中新的基因驱动和治疗弱点。他们对扩大的黑色素瘤全外显子组测序数据进行了协调统一的基因组分析,并发现了一个复杂的二级基因组结构,包括多种以前不知道与疾病有关的致癌驱动因素。研究小组发现,在四种癌症亚型(BRAF、(N)RAS、NF1和三重野生型)之间存在明显不同的整体基因组特性,以及次级驱动基因的亚型偏好。他们的荟萃分析显示了进一步生物学和治疗研究的各种机会。请阅读《自然遗传学》。 影响GWAS的多样性 以欧洲为中心的遗传学研究,以及对共同的因果变异的有限认识,使得将多基因风险评分应用到其他祖先上变得困难。现在,Tiffany Amariuta, Kazuyoshi Ishigaki,研究所成员Soumya Raychaudhuri和他的同事们已经创建了一个包含707个细胞类型特异性调控注释的概要来分析111个复杂的特征和疾病在欧洲和东亚的人口。他们的研究发表在《自然遗传学》上,证明了一种之前开发的名为“影响”的注释策略可以对等位基因进行优先排序。这些优先的等位基因,反过来,可以改善人群间遗传数据的比较和多基因风险评分模型的跨祖先可移植性使用的血统不匹配的数据。这项研究说明了需要从未被研究的群体中获得更多的基因数据。 映射监管网络 破译调控基因表达的网络是理解人类生物学和疾病的关键。一个由林林(BWH)领导的团队,在大卫·吉福德(David Gifford)及其同事的监督下,描述了一种被称为HIGAN(基因中心激活网络的高通量审问)的系统方法,用于发现和绘制这些网络。研究人员在两种细胞系中应用了这套多面基因组方法,以探索癌症相关基因APOBEC3B是如何被调控的。了解更多关于他们的发现在细胞报告。 免疫抑制变得具体 以抗原特异性方式重建免疫耐受的治疗方法将避免目前用于治疗自身免疫性疾病的非特异性免疫抑制剂的不良副作用。免疫学计划的准成员Francisco Quintana和BWH, Jessica Kenison(波士顿大学)等人使用纳米脂质体平台通过调节芳基烃受体信号诱导抗原特异性耐受。纳米脂质体治疗可抑制临床前多发性硬化模型的疾病病理和致病性自身免疫。《美国国家科学院院刊》(PNAS)报道,这项工作表明,纳米脂质体被设计用来递送致性小分子和疾病相关抗原,可能是一种管理自身免疫性疾病的新方法。
  • 《研究综述:2020年10月9日》

    • 来源专题:人类遗传资源和特殊生物资源流失
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2020-10-13
    • 欢迎收看2020年10月9日的《研究综述》(Research Roundup),这是一篇由Broad Institute的科学家及其合作者发表的最新研究的重现快照。 抗疟疾的新方法 一项新的研究发现,有前途的抗疟化合物还可以杀死肠内寄生虫隐孢子虫(Cryptosporidium)。隐孢子虫是导致儿童腹泻和死亡的主要原因,目前无法治愈。这项工作由宾夕法尼亚大学的Boris Streipen、佛蒙特大学的Christopher Huston和Broad化学生物学和治疗学科学项目的alum Eamon Comer领导。此前发现的双环氮杂丁以一种新的方式杀死疟疾寄生虫,在四天每天一次的治疗后,可以消除小鼠的隐孢子虫感染。在《科学转化医学》和一份新闻稿中描述,这项研究可能有助于为开发迫切需要的治疗方法铺平道路。 记住 寻找的分子根记忆存储在大脑中,Asaf马可(麻省理工学院),高级会员Li-Huei蔡的单元电路程序和Picower研究所学习和记忆在麻省理工学院,和他的同事们分析了表观基因组印迹细胞基因组结构和三维,记忆形成神经元,通过学习改变。在老鼠模型中,激活的神经元被永久标记,他们发现记忆编码增加了染色质的可及性,而没有基因表达的改变。记忆的巩固重组了大的染色质片段,记忆的回忆导致新的启动子和增强子的相互作用,并改变突触室中蛋白质合成相关基因的表达。更多信息请阅读《自然神经科学》。 基于脂蛋白的心脏病风险评分 高水平的脂蛋白(a)会增加患心脏病的风险,但医生很少测量这种脂蛋白的水平。来访的学生马克(英属哥伦比亚大学),一条对付责难者Pradeep Natarajan,准会员的程序在医学和种群遗传学和马萨诸塞州总医院,和他的同事使用43脂蛋白(a)基因变异的数据来自370000多个英国生物库参与者来计算一个新的遗传风险评分预测能力匹配的脂蛋白(a)血液心脏病风险的测量。这种风险评分可以帮助医生识别高风险患者,特别是那些没有通过传统血液检测的患者。更多信息请参阅麻省总院发布的JAMA Cardiology和Natarajan的推文。 该模型小鼠 C9ORF72的六核苷酸重复扩增(一种DNA突变)是肌萎缩性脊髓侧索硬化症和额颞叶痴呆最常见的遗传原因。对这种突变的不同转基因小鼠模型的初步研究,在生存和运动表型方面得出了相互矛盾的结果。斯坦利精神病学研究中心的研究所成员凯文·埃根,丹尼尔·莫德斯和他的同事对两组独立的具有相同突变的转基因小鼠进行了广泛的表型分析,以评估它们在神经退行性疾病研究中的应用。他们在《神经元》杂志上写道,在这两个队列中,他们都没有报告存活率、运动功能或神经退行性变方面的可重复性异常。