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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7月31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：2020-08-10
    • 欢迎收看2020年7月31日的《研究综述》(Research Roundup)，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重复快照。 一个百科全书式的努力 17年来，DNA元件百科全书(Encyclopedia of DNA Elements, ENCODE)联盟一直致力于全面描述基因组的功能元件:代表基因的序列、启动子、增强子、非编码rna等。在《自然》杂志的一项新研究中，查尔斯·爱泼斯坦(Charles Epstein)、诺姆·肖雷什(Noam Shoresh)、该研究所成员布莱德利·伯恩斯坦(Bradley Bernstein)以及其他十几位表观基因组计划成员，和全球100多位科学家一起宣布完成了ENCODE 3。编码的最新阶段产生了近6000个新的人和鼠标数据集，以及一个基于web的可视化数据工具。在《自然》通讯杂志的一篇补充论文(自然家族发表的13篇论文之一)中，Nauman Javed, Shoresh和同事们提出了Crosscheck，一种用于检测测序研究中样本注释错误的计算方法。将Crosscheck应用到近9000个编码数据集，他们标记了大约1%的编码样本可能被错误注释。更多信息请访问NHGRI和Twitter。 对养老院的监测检测显示，大多数SARS-CoV-2检测呈阳性的人没有报告症状 在一篇预印本和更广泛的博客文章中，Niall Lennon，翻译基因组学和产品开发和研究所的高级主任，联合科学家Roby Bhattacharyya和他的同事们描述了基因组学平台的测试设施对来自马萨诸塞州疗养院的近3.3万份COVID-19测试数据的分析。他们得出了两个结论:第一，监测检测(对无症状人群的定期检测)可以有效地发现无症状人群中潜在的疫情爆发，特别是在脆弱人群中;第二，在测试时，病毒载量在那些有症状和没有症状的人群中的分布是相似的。阅读更多NBC新闻。 蛋白质在移动 细胞内脂滴(LD)表面的蛋白质支持脂质代谢，但尚不清楚它们如何从内质网(ER)到达那里。新的线索来自玛利亚-耶稣·奥拉特(耶鲁，哈佛)，杰西卡·斯旺森(犹他大学)，助理成员Robert Farese, Jr.和Tobias Walther的哈佛公共卫生和大代谢计划，及其同事的工作。科学家们利用两种果蝇蛋白质——GPAT4酶(也称为LiveDrop)和ALG14的疏水膜包埋部分来剖析ER-to-LD的靶向机制。该研究出现在发育细胞中，确定了这些基序在LDs上积累的序列要求和原则。 mTORC1表示一种糖状物质 mTORC1激酶调节细胞生长，需要氨基酸和葡萄糖的存在，但它是如何被后者激活的尚不清楚。利用代谢工程人类细胞缺乏规范化能量传感器AMPK,何塞·奥罗斯科领导的研究小组和高级会员怀特黑德研究所的大卫•萨巴蒂和广泛的单元电路程序显示mTORC1感官单糖进行代谢物的下游醛缩酶和糖酵解的上游的GAPDH-catalysed步骤。他们在《自然新陈代谢》(付费墙)上发现，关键分子是磷酸二羟基丙酮，它是脂质合成的前体(在mTORC1的控制下)。 肥胖的遗传风险和食物选择 肥胖的遗传风险对食物选择行为的影响还没有完全弄清楚。然而，收集员工在工作场所自助餐厅购买的数据，可以为研究人员提供一个机会，对员工的食物选择进行客观、实时的评估。医学和人口遗传学项目的准成员Richa Saxena和Hassan Dashti及其同事分析了波士顿一家大医院参加工作场所健康研究的397名员工的基因和自助餐厅食品购买数据。在《公共科学图书馆·医学》中，作者报告说，肥胖的遗传风险与工作场所购买食物的质量、数量和时间有关，并暗示这种风险可能会影响影响体重的饮食行为。 海狸和裸鼢鼠万岁 研究像海狸和裸鼹鼠这样的长寿啮齿类动物可以为长寿的机制提供线索。布里格姆妇女医院的助理成员Vadim Gladyshev和他们的同事分析并比较了这些长寿哺乳动物的基因组。他们在“致病”位点发现了广泛存在的氨基酸替换，而且两个基因组都有相同的替换，这些替换与常见的适应性表型有关，比如对DNA损伤和细胞应激的抵抗。研究小组还发现了能量和脂肪酸代谢途径的积极选择信号。这种基因组资源可以帮助发现与长寿和适应性进化有关的遗传因素。更多信息请参阅Cell Reports。 Cumulus支持在云中进行可伸缩的RNA-seq数据分析 大量并行单细胞和单核RNA测序的兴起增加了对分析结果数据的新计算管道的需求。由副成员Bo Li、研究所科学家Orit Rozenblatt-Rosen和研究所核心成员、Klarman细胞天文台主任Aviv Regev领导的一个团队已经开发出Cumulus，一种灵活的基于云的框架，用于分析这种大规模数据集。基于Broad DSP的Terra平台，Cumulus提供了高可伸缩性、低成本、用户友好性和集成支持。该团队对Cumulus进行基准测试，结果显示，它在维持或提高结果质量的同时，大大提高了传统框架的效率。学习更多的自然方法。
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