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《研究综述:2020年7月17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：2020-07-23

  • 欢迎收看2020年7月17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。

    扩大基因筛选的工具箱

    Cas9是大多数基因筛选实验中使用的酶，但是它的特性使得它很难用于多路混合筛选。由Peter DeWeirdt, Kendall Sanson, Annabel Sangree, Mudra Hegde和遗传干扰平台研究所科学家John Doench领导的一个团队现在描述了一套实验和计算工具，可以有效利用来自酸氨球菌(AsCas12a)的Cas12a进行人体细胞的集中筛选。研究人员开发并优化了AsCas12a用于大规模的遗传筛选，在原理验证实验中，揭示了已知的合成致死相互作用和之前未鉴定的3 ch5和WSB2之间的相互作用——这两个基因与蛋白质降解有关。了解更多自然生物技术。

    对亨廷顿氏舞蹈病的转录学观点

    突变杭丁顿蛋白基因mHTT在亨廷顿病(HD)中杀死神经元的机制尚不完全清楚。在《神经元》杂志上，Hyeseung Lee，核心研究所成员Myriam Heiman和他的同事报告了在HD患者和小鼠模型中纹状体神经元(最易受HD伤害的细胞类型)的基因表达变化。他们观察到线粒体rna的释放触发了神经元先天免疫信号的激活。他们的发现为理解mHTT毒性的基础提供了一个框架，并可能有助于指出HD的新的治疗靶点。

    脑瘤暴露了它的弱点

    室管膜瘤是一个儿童脑癌家族，有九个明确的分子亚群，但这方面的知识尚未转化为对这些肿瘤中最具侵袭性的有效治疗。Bernhard Englinger, Li Jiang，医学和人群遗传学项目的准成员Mariella Filbin和同事们通过使用单细胞RNA测序对几例室管膜瘤患者的肿瘤进行表征，识别出了能够更好地帮助区分高风险和低风险患者的表达特征。他们的数据发表在《癌细胞》(Cancer Cell)杂志上，也暴露了医生可能用现有药物针对的弱点。

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  • 《研究综述:2020年7月24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：2020-08-05
    • 欢迎收看2020年7月24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。 小鼠前脑的单细胞图谱 丘脑网状核(TRN)是感觉和注意信息处理的守门人，其功能障碍与精神分裂症、自闭症和注意缺陷多动障碍有关。然而，对其分子、细胞和功能组织却知之甚少。通过研究老鼠的环境的分子在单个细胞水平和电生理特性,李Yinqing Violeta Lopez-Huerta,研究科学家西安Adiconis,高级组长约书亚·莱文,副主任神经生理学Zhanyan傅,和协会成员谢国萍冯斯坦利的精神病学研究中心,和他的同事们已经产生了综合地图集TRN神经元和遗传有关子网内哺乳动物前脑的功能性组织。了解更多自然和麻省理工新闻。 呼吸试验诊断疾病 人类呼吸中含有许多挥发性代谢物，但由于生物标志物检测的困难，呼吸测试在临床中没有得到广泛应用。利用专门的纳米颗粒，研究所成员Sangeeta Bhatia及其同事开发了一种监测呼出的呼吸中呼吸疾病生物标记物的策略。这组科学家在《自然纳米技术》上报告说，他们可以在小鼠身上使用这个系统来监测细菌性肺炎和alpha-1抗胰蛋白酶缺乏症(一种遗传性肺部疾病)。更多信息请访问MIT新闻。 广泛搜寻癌症生物标记 针对患者的癌症疗法的发展需要有预测性的生物标记。由Rotem Ben-Hamo、癌症项目的研究所成员Gad Getz和Weizmann研究所Ravid Straussman领导的一个小组开发了一种基于细胞内部信号通路选择最佳治疗肿瘤的方法。研究人员整合了10种组织类型的460种癌细胞系的数百种抗癌药物的基因表达和药物敏感性数据集。这项研究揭示了数十种具有预测性的生物标记，并暗示更大的数据集可能在未来发现更多。更多信息请阅读《自然通讯》和魏茨曼研究所的新闻稿。 看着肿瘤重新想象自己 癌细胞几乎不是静止的;事实上，随着时间的推移，它们往往会发生戏剧性的演变。在发表在《癌细胞》杂志上的补充研究中，两个由布罗德领导的团队分析了小鼠肺癌模型，以了解肿瘤细胞的状态以及它们如何跟踪进展和预后。在一项研究中，麻省理工学院(MIT)的琳赛·拉佛夫(Lindsay LaFave)、核心研究所成员、卡拉曼细胞观察主任特拉维夫·雷格夫(Aviv Regev)、副研究员杰森·布恩罗斯特罗(Jason Buenrostro)和泰勒·杰克(Tyler Jacks)以及合作者利用单细胞表观基因组学研究了癌细胞是如何调节状态间的转换的。在另一项研究中，Nemanja Despot Marjanovic、Matan Hofree、Jason Chan (MSKCC)、Jacks、Regev、Tuomas Tammela (MSKCC)及其同事利用单细胞rna测序揭示了一种新的状态，通过这种状态肿瘤细胞可以进化成多种亚型。 寨卡病毒的一种杀手锏 在寻找宿主因素参与Zika病毒复制,费德里科•Giovannoni领导的研究小组(布里格姆和妇女),吉恩·皮埃尔Schatzmann庇隆(圣保罗大学),西布莉·加西亚(布宜诺斯艾利斯大学),并将代谢组学平台的成员Francisco昆塔纳和布莱根妇女医院感染细胞的全基因组转录研究。据《自然神经科学》报道，他们发现寨卡病毒触发了芳基碳氢化合物受体(AHR)的激活，从而降低了I型干扰素水平。AHR抑制在体外抑制寨卡病毒和相关的登革病毒的复制，并在动物模型中防止了Zika诱导的新生儿小头畸形。
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  • 《研究综述:2020年5月29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：2020-06-03
    • 欢迎来到2020年5月29日的研究综述，这是布罗德研究所(Broad Institute)的科学家和他们的合作者发表的最新研究的一个循环快照。 研究人类遗传变异的景观 八年来,gnomAD财团——包括科学家从广泛的项目在医学和种群遗传学(MPG),数据科学平台,和基因组学平台,以及超过100名调查人员国际——已经编译现在世界上最大的公开目录的人类基因数据:超过125000和15000全基因组外显子。本周，在《自然》杂志、《自然通讯》杂志和《自然医学》杂志的七篇论文中，该协会成员描述了从这个庞大的数据库中得出的第一组发现。这两篇论文共同展示了迄今为止最全面的关于人类功能丧失(LoF)和结构变异的调查，展示了如何利用工具来解释变异的背景来帮助他们的临床解释，并说明了人口规模的LoF变异数据如何有助于评估拟议的药物靶点。了解更多的广泛的新闻故事，自然社论，并在宇宙，世界报，和法新社的报道。 肿瘤抑制因子在免疫治疗耐药中的新作用 癌症免疫疗法，如PD-1抑制剂，即使在单个病人的肿瘤中，其反应也会有很大的不同。由Cecile Gstalder和Dana-Farber癌症研究所的副成员Rizwan Haq领导的研究小组对一名黑色素瘤患者的肿瘤进行了鉴定，发现具有耐药性的肿瘤的抑癌基因FBXW7发生了功能缺失突变，而对药物敏感的肿瘤则没有。在小鼠模型中，该基因的失活导致抗pd -1治疗的耐药性，并且该基因的丢失损害了对病毒作出反应的信号通路。该研究发表在《癌症发现》杂志上，该研究表明，这些通路的治疗性激活可能会帮助一些患者。 肝脏代谢研究 NADH和NAD+是重要的氧化还原辅助因子，在肝脏代谢中起重要作用。然而，对于NADH/NAD+比值在代谢生理学中的作用，人们的认识还很有限。Broad Metabolism Program的Russell Goodman、研究所成员Vamsi Mootha及其同事使用一种名为LbNOX的细菌遗传工具结合代谢组学来描述降低小鼠NADH/NAD+比值的生化效应。作者认为循环α-hydroxybutyrate水平是一个健壮的生物标志物的肝细胞NADH / NAD +比率升高,反过来影响的人类共同GCKR遗传变异,基因与脂肪肝和糖尿病有关。阅读《自然》杂志。 常见疾病多基因风险预测新方法 在《美国人类遗传学杂志》上，Sung Chun、Maxim Imakaev、MPG副成员Shamil Sunyaev、Nathan Stitziel(华盛顿大学)及其同事提出了一种新的多基因风险预测方法，称为非参数收缩(non- parameter, NPS)，该方法不需要为预测的每种疾病明确建模任何潜在的遗传结构。研究人员在一个模拟的基因结构下评估了这种新方法的性能，该结构在整个基因组中包含500万个密集的单核苷酸多态性。他们还在四个疾病领域使用真实数据测试了该方法:乳腺癌、2型糖尿病、炎症性肠病和冠心病。NPS改善了对这四种疾病高危人群的识别，所有这些人群都有早期干预或预防治疗。 多种疾病诊断 研究所成员瑞秋·科尼维尔和他们的同事开发了一种工具，利用遗传风险评分来计算多种疾病发生的可能性。该团队测试了基因概率工具(G-PROB)对炎症性关节炎疾病的测试，包括类风湿性关节炎、痛风和其他疾病。他们发现，对于所有的病人，基因可以用来排除至少一种疾病。在45%的患者中，一个可能的诊断被确定为有64%的阳性预测值。这实际上是有用的，因为在35%的病例中，临床医生最初的诊断是错误的。了解更多科学转化医学。 地中海东部的基因组历史 MPG高级副领导的研究小组成员David Reich Liran卡梅尔(在耶路撒冷希伯来大学)和他的同事们收集93人的全基因组数据集古DNA研究基因组的南面的历史,这一地区现在公认为以色列、约旦、黎巴嫩、巴勒斯坦权力机构,和叙利亚西南部约会从青铜时代到铁器时代。他们确定这些人来自两个主要来源，随着时间的推移，非本地的贡献也在增加。他们还发现，与黎凡特相关的现代种群的基因组与青铜时代黎凡特种群有关，还有其他不清楚的祖先来源。请阅读《细胞》、《细胞出版社》和《维也纳大学》的新闻稿，以及《国家地理》的报道。
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