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    欢迎来到2020年5月22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。

    Cas9不需要指导来切割DNA

    Oana Enache、Veronica Rendo (DFCI)、癌症项目副成员Rameen Beroukhim、核心成员和癌症项目主任Todd Golub、Uri Ben-David(现在在特拉维夫大学)和他们的同事在《自然遗传学》杂志上表明,Cas9可以在没有任何引导RNA的情况下切割DNA。此外,当Cas9被引入细胞系时,最终促进了p53基因突变细胞的生长——在许多癌症中也发现了同样的突变。研究小组发现,当他们将Cas9引入165个细胞系时,有很高比例的p53通路被激活。在这些细胞系的一小部分中,研究人员发现了使p53失去活性的突变。作者建议,研究人员可以修改他们的基因组编辑管道,以避免或减轻这些脱靶效应。阅读更多问答与Uri在广泛的网站。

    心电图指向心律失常的遗传标记

    心血管疾病倡议组织(CVDi)的副成员Steven Lubitz和他的同事进行了一项GWAS研究,以寻找心律失常的遗传标记。他们观察了PR间隔的异常情况,PR间隔是心电图的一种测量,反映房室传导,与许多常见的电生理疾病有关,如房颤和缓性心律失常。通过对293051人的队列研究,研究人员发现了202个基因组位置,其中141个位置此前未被发现。这些位点共同解释了这一性状大约62%的遗传可能性。请阅读自然通讯和广泛的故事。

    没有想象的空间

    将组织与水凝胶融合,创造出一种能够实现完整生物系统的精细结构和分子表型的杂交体,但这种杂交体面临着渗透性和稳定性的问题。由麻省理工学院(MIT)的顾大云(Taeyun Ku)和来自Regev实验室和麻省理工学院的副成员钟宽杭(Kwanghun Chung)领导的一个团队已经发明了一种名为“缠绕增强可拉伸组织水凝胶”(ELAST)的技术,这种技术可以使组织具有弹性,形成结构稳定的水凝胶,同时能够快速运输分子探针。在《自然方法》中描述,该方法允许组织在没有机械损伤的情况下被拉伸或压缩,并可能加强对动物模型和临床人体样本组织的研究。

    对脆性X综合征的治疗见解

    脆性X综合征(FXS)是自闭症和智力残疾的遗传原因。GSK3酶,有两个亚型GSK3αGSK3β,是与许多疾病包括神经系统疾病。先前的研究表明,GSK3选择性抑制剂可能有潜力治疗小鼠模型中的FXS,但也会导致毒性。导演斯坦利精神病学研究中心的药物化学和疗法的发展中心(CDoT)佛罗伦萨瓦格纳和合作者在《科学-转化医学,主要毒性可以避免GSK3α的选择性药物抑制。作者还报告说,抑制GSK3α足以正确的一系列疾病表型FXS的小鼠模型,而抑制GSK3β是无效的。

    EBV如何躲避免疫系统

    一旦人感染了eb病毒(EBV),它就会在人的余生中留在体内,并且每年与20万人类癌症有关。这种病毒要想在终身感染中避开免疫系统,它的许多基因必须被抑制。由瑞·郭(Rui Guo)和布莱根大学(Brigham)的副成员本·吉乌兹(Ben Gewurz)以及来自遗传微扰平台(Genetic ation Platform)的同事领导的一个团队,在伯基特淋巴瘤细胞中进行了EBV的CRISPR-Cas9敲除筛选,以确定参与该基因沉默的细胞因子。他们的研究结果指向了操纵病毒的潜在治疗靶点。请阅读《自然微生物学》的全文。

    一无所有

    在癌细胞中,许多基因通过一种称为杂合性缺失(LOH)的现象失去了它们的两个亲代等位基因中的一个。Caitlin Nichols, Brenton Paolella, Beroukhim和他的同事在《自然通讯》杂志上报道,那些通常不被认为是癌症易损性的关键基因(例如,产生能量或消除废物的基因),可以通过利用LOH转化为强大的治疗靶点。他们写道,干扰LOH后残留的基本基因等位基因的方法,可以在不影响正常细胞的情况下,对癌细胞造成严重破坏。从Dana-Farber的故事中了解更多。

    研究人员对单个细胞进行研究,以了解为什么儿童通常能更好地抵御COVID-19

    # WhyIScience问答,卡拉曼细胞亚历克斯Shalek天文台研究所成员和准会员何塞Ordovas-Montanes在波士顿儿童医院谈一个新的研究COVID-19疾病的儿童,这是做在波士顿儿童医院与医生合作,科学家们广泛作为人类细胞图谱计划的一部分。他们还谈到在COVID时代,他们的研究方法和单细胞基因组学领域发生了怎样的变化。

    来源机构: 哈佛-麻省理工学院Broad研究所 | 点击量:168
  • 摘要:

    在细胞内执行关键但普通任务的基因——例如产生能量或消除废物——传统上并不被认为是癌症治疗的主要目标。麻省理工学院布罗德研究所(Broad Institute of MIT)、哈佛大学(Harvard)和达纳-法伯癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute)的凯特琳•尼科尔斯(Caitlin Nichols)、布伦顿•保拉拉(Brenton Paolella)以及副研究员拉明•贝鲁金(Rameen Beroukhim)领导的一项新研究表明,他们应该这样做。

    这项研究发表在《自然通讯,在一定程度上依赖于数据从癌症细胞系的百科全书,癌症项目的依赖关系图,癌症基因组图谱(或者,TCGA),和外显子组聚合财团(现在gnomAD)数据库,其中,识别出了1200多个“基本基因”可以作为未来的治疗目标。癌症基因的~能失调会导致细胞生长失控,与癌症基因不同,必需基因是正常基因,负责细胞生命的基本活动。因为癌细胞通常只有这些基因的一个拷贝,而正常细胞有两个,针对单个拷贝的药物可能对癌细胞是致命的,同时让正常细胞完全发挥~能。

    在上面的视频演示中,Nichols描述了一项研究,该研究发现了可以利用这种脆弱性的基因。她表示,一种仅针对这一弱点的药物,每年就能使美国1.8万多名癌症患者受益。

    改编自Dana-Farber癌症研究所发表的一篇新闻报道。

    来源机构: 哈佛-麻省理工学院Broad研究所 | 点击量:166
  • 摘要:

    在过去的8年里,基因组聚合数据库联盟(gnomAD)(以及它的前身外显子组聚合联盟,简称ExAC)一直在与世界各地的遗传学家合作,汇编和研究来自世界各地人群的超过12.5万个外显子和1.5万个全基因组。

    现在,在《自然》、《自然通讯》和《自然医学》杂志上发表的七篇论文中,gnomAD联盟的科学家描述了他们从数据库中获得的第一组发现,展示了这个庞大数据集的威力。一起研究:

    提供一个更完整的目录和对一类被称为~能损失(LoF)变异的罕见遗传变异的理解,这被认为是破坏基因编码的蛋白质;

    介绍一种尚未被充分研究但很重要的遗传变异——结构变异——的最大综合参考图;

    展示工具如何解释独特的变异形式和变异的生物背景,可以帮助临床遗传学家试图诊断病人罕见的遗传疾病;和

    说明像gnomAD这样的人口规模数据集如何帮助评估药物靶点。

    麻省理工学院布罗德研究所(Broad Institute of MIT)和哈佛大学及麻省总医院(Harvard and Massachusetts General Hospital, MGH)的研究人员与来自英国帝国理工学院(Imperial College London)、直接面向消费者的遗传学公司23andMe以及其他机构的科学家共同撰写了所有这些研究的第一作者或共同高级作者。国际上有100多名科学家和团体向该联盟提供了数据和/或分析工作。

    “这些研究发现的第一个有效波的gnomAD财团,”丹尼尔。麦克阿瑟说科学gnomAD项目的领导,六个研究的高级作者,一个研究所成员计划在广泛的医疗和种群遗传学研究所,现在人口基因组学中心主任Garvan医学研究所的,在澳大利亚默多克儿童研究所的。“这个数据库的强大之处在于其庞大的规模和人口的多样性,而我们能够做到这一点,要感谢为其提供数据的研究人员,以及那些提供研究的研究参与者的慷慨解囊。”

    ”在某种意义上,gnomAD是财团,财团的产物在底层数据代表的工作和贡献许多组织已经收集外显子组和基因组序列的理解人类生物学,”康拉德•Karczewski说,《自然》杂志的论文第一作者收集的旗舰和广泛,MGH的分析和计算生物学家平移遗传单位。“每一篇论文都代表着一个人给数据集带来了一个新的角度,他说,‘我有一个想法,我们如何能把所有这些工作,’并为遗传学社区创造了一个新的资源。”看着它展开真是太棒了。”

    GNOMAD LOOKBACK

    麦克阿瑟和他在Broad和MGH的同事们先后建立了ExAC和gnomAD,以扩展1000个基因组项目(1000 genome Project)和其他项目的工作。1000个基因组项目是首个为人类基因变异分类的大规模国际项目。

    麦克阿瑟回忆道:“2012年,我的实验室对罕见疾病患者的基因组进行测序,发现现有的正常变异目录不够大或不够多样化,不足以帮助我们解释我们所看到的基因变化。”“与此同时,我们在世界各地的同事对成千上万的人进行了测序,以研究常见的、复杂的疾病。所以我们着手把这些数据集放在一起,为罕见疾病研究创建一个参考数据集。”

    ExAC于2014年10月发布了首个完整的exome数据集。然后,它开始收集整个基因组数据,演变成gnomAD联盟,并在2017年2月发布了gnomAD v1.0。

    随后发布的gnomAD着重于增加外泌体和基因组的数量、数据中突出显示的变异的数量以及数据集的多样性。

    新发表的论文基于gnomAD v2.1.1数据集,该数据集包括来自超过2.5万人的东亚和南亚血统、近1.8万名拉美血统和1.2万名非洲或非洲裔美国人血统的基因组和外显子。

    综合目录

    七篇论文中有两篇展示了大量的基因组数据集如何帮助研究人员更多地了解罕见或未研究的遗传变异类型。

    这项由卡尔切夫斯基和麦克阿瑟领导的旗舰研究发表在《自然》杂志上,描述了gnomAD和地图的~能缺失(LoF)变异:基因变化被认为是完全扰乱蛋白质编码基因的~能。作者在gnomAD数据集中识别了超过443,000个LoF变体,大大超过了以前的所有目录。通过比较这些罕见变异的数量在每一个基因与新模式的预测人类基因的突变率,作者也能够分类所有蛋白质编码基因据他们是多么宽容的颠覆性突变,基因是如何可能导致重大疾病时基因变化而中断。这个新的分类系统精确地定位了那些更可能与严重疾病有关的基因,比如智力残疾。

    “gnomAD目录为我们提供了迄今为止最好的基因对变异的敏感性图谱,并提供了支持常见和罕见疾病基因发现的资源,”Karczewski解释说。

    当Karczewski和MacArthur的研究集中于小的变异(点突变、小的插入或删除等)时,研究生Ryan Collins、Broad联合科学家Harrison Brand、研究所成员Michael Talkowski和同事使用gnomAD探索结构变异。这类基因组变异包括复制、删除、逆转录和涉及较大DNA片段的其他变化(通常大于50-100个碱基长)。他们的研究也发表在《自然》杂志上,介绍了gnomAD- sv,这是一个在近15000个gnomAD基因组中发现的超过43.3万个结构变异的目录。gnomAD-SV中的变体代表了大多数已知的主要结构变体类别,并共同形成了迄今为止最大的结构变体图。

    塔尔科夫斯基说:“众所周知,在全基因组数据中识别结构变异非常困难,而且以前从未进行过这种规模的研究。”塔尔科夫斯基也是麻省总医院基因组医学中心的教员。“但它们改变的基因组个体碱基比任何其他形式的变异都多,是人类进化和疾病的既定驱动因素。”

    他们的调查得出了几个令人惊讶的结果。例如,作者发现,在平均个体基因组中,至少有25%的罕见LoF变异实际上是结构变异,许多人携带的是应该是有害或有害的结构改变,但没有预期的表型或临床结果。

    他们还指出,许多基因对复制和删除同样敏感;也就是说,从进化的角度来看,获得一个或多个基因拷贝可能和失去一个一样不受欢迎。

    塔尔科夫斯基说:“通过在gnomAD中建立这个目录,我们学到了很多东西,但我们显然只了解了基因组结构对生物学和疾病的影响的皮毛。”

    更好的诊断工具

    其中三篇论文揭示了gnomAD对不同类型的遗传变异和变异发生的细胞环境的深入分类,可以帮助临床遗传学家更准确地确定给定的变异是否可能对患者具有保护作用、中性作用或有害作用。

    在《自然》杂志的一篇论文中,Beryl Cummings,一个前Broad/MGH研究生,现在在Maze Therapeutics, MacArthur,和他的同事发现,基于组织的基因片段表达的差异可以改变这些基因片段中变异对生物和疾病风险的下游影响。该团队结合了gnomAD和基因型组织表达(GTEx)项目的数据,开发了一种利用这些差异来评估变异的临床意义的方法。

    在《自然通讯》杂志上,麦克阿瑟、研究生王清波和合作者调查了多核核苷酸变异——由两个或两个以上的邻近碱基对变化共同遗传而成的变异。这些变异可能会产生复杂的影响,而这项研究首次尝试系统地对这些变异进行分类,检查它们在整个基因组中的分布,并预测它们对基因结构和~能的影响。

    自然通信和在一个单独的研究中,麦克阿瑟,尼古拉Whiffin和伦敦帝国学院的James制品,和同事的影响进行了探讨DNA基因的5 '未翻译区域中发生变异,这是位于细胞的转录机制之前,开始阅读一个基因的蛋白质编码的基因。这些区域的变异可以欺骗细胞开始在错误的位置读取基因,但这在以前还没有得到很好的证明。

    “临床实验室每天都在使用gnomAD,”临床遗传学家海蒂·雷姆(Heidi Rehm)说;博德公司MPG研究所成员,博德公司临床研究测序平台医学主任;MGH医学部首席基因组学官;与布罗德研究所gnomAD指导委员会成员Mark Daly共同担任主席。“这些研究中的方法已经帮助我们更好地解释病人的基因测试结果。”

    指导药物开发

    剩下的两项gnomAD研究描述了多样性、人群规模的遗传数据如何帮助研究人员评估和选择最佳药物靶点。

    2018年,布罗德联合研究所的科学家埃里克·米尼克尔(Eric Minikel)在他的研究博客上沉思了一下,关于具有自然发生的预测LoF变异的基因是否可以用来评估药物靶向这些基因的安全性。他写道,如果自然灭活的基因似乎没有有害影响,或许可以用药物安全地抑制该基因。这篇博文成为了《自然》杂志的一篇论文的基础,米尼克尔、麦克阿瑟和他的同事利用gnomAD数据集来探究这个问题。他们提出了在药物开发过程中结合LoF变异的方法。

    利用专业知识广泛,迈克尔·j·福克斯基金会发起的Whiffin帝国理工学院之间的合作,麦克阿瑟,广大博士后Irina Armean, 23 andme的亚伦Kleinman和保罗炮,和其他人使用LoF变体在gnomAD编目,英国生物库,和23 andme研究的潜在安全负债减少LRRK2基因的表达,这与帕金森病的风险。在《自然医学》杂志上,他们利用这些数据预测,降低LRRK2蛋白水平或部分阻断该基因活性的药物不太可能产生严重的副作用。

    “我们已经在gnomAD中记录了大量的基因干扰变异,”麦克阿瑟说。“通过这两项研究,我们已经展示了如何利用这些变异来阐明和评估潜在的药物靶点。”

    日益增长的影响

    从一开始,所有数据的公共共享就是gnomAD项目的核心原则。这七篇论文背后的数据在2016年通过gnomAD浏览器公开发布,没有使用或出版限制。

    “这一资源已经对医学研究和临床实践产生了广泛的影响,证明了基因组数据共享和聚合的不可思议的价值,”麦克阿瑟说。“自从我们提供数据以来,已经有超过350个独立的研究使用gnomAD来研究癌症易感性、心血管疾病、罕见的遗传疾病,以及更多其他方面。

    “但我们离饱和的发现或解决不同的解释还很远,”他补充说。“该联盟的下一步工作将集中于增加这些资源的规模和种群多样性,并将由此产生的大规模遗传数据集与临床信息联系起来。”

    国家普通医学科学研究所为gnomAD的开发提供了支持;国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所;国家人类基因组研究所;国家精神卫生研究所;国家心肺血液研究所;维康信托基金、生物素制药公司和赛诺菲-健赞公司。提供的额外支持gnomAD研究是国家研究资源中心国家医学转化中心,尤尼斯•肯尼迪•施莱佛国立儿童健康和人类发展研究所,英国医学研究理事会,Rosetree信托,迈克尔·j·福克斯帕金森氏症研究基金会,和其他来源。

    来源机构: 哈佛-麻省理工学院Broad研究所 | 点击量:172
  • 摘要:

    麻省理工学院(MIT)和哈佛大学(Harvard)的布罗德研究所(Broad Institute of MIT)在鼓励当地公共卫生趋势的基础上,按照马萨诸塞州联邦政府发布的“重新开放”指导方针,在3月中旬结束了大部分科学工作后,已开始分阶段恢复现场实验室活动。

    通常在实验室工作的科学家正逐步回归。5月26日,星期二,作为“第一波”的一部分,大约300人抵达现场,重新开始实验工作——加入自COVID-19大流行开始以来一直留在实验室从事和支持关键科学研究的大约200人。到6月中旬,近900名通常在实验室工作的布罗迪将能够在现场进行他们的工作。

    远大集团与公共卫生专家(包括来自远大集团内部的专家)、合作机构和马萨诸塞州政府官员一道制定方案,以最大限度地降低工作中接触或传播COVID-19的风险。

    这一页概述了我们自己的安全返回工作场所的初始协议,并描述了我们的推理。

    我们认识到,不同的机构可以根据自身情况合理地做出不同的政策选择。我们将与合作机构分享经验和学习。

    远大公司提供外科口罩,现场的每个人都必须在任何时候戴口罩(单独在私人办公室时除外)。与往常一样,在实验室工作的任何人都被要求适当地穿戴个人防护装备(PPE),例如实验室工作服、手套、带有侧护罩的安全眼镜,在某些情况下,还需要面罩。我们正在根据需要增强一些PPE协议。

    我们的推理是:证据表明,受感染的个体即使没有症状和/或在出现任何症状之前也具有传染性。佩戴外科口罩可显著降低受感染个体传播病毒的风险。如果每个人都戴口罩,在工作场所传播的风险将大大降低。

    健康筛查

    在进入大楼之前,每个人都必须完成每日的在线健康检查(使用来自合作医院的网络工具),并在安检台的移动设备上显示绿色的检查标记。该工具询问旅行史、接触风险和症状。

    我们的理由是:自我评估每天提醒布罗迪报告他们的健康或风险水平的变化,并相应地调整他们的行为。作为一种普遍做法,那些有疑似病症的人被要求不要来上班。具体来说,在COVID-19时代,如果有人报告有任何症状或曾与受感染的家庭成员有过密切接触,该工具将告诉他们在当天上班前与我们的环境卫生与安全团队进行沟通。我们认为,全面的在线健康检查比简单的体温检查更有效,后者只检测出仅在一小部分感染者身上出现的单一症状。

    远大集团正在为现场工作的所有兄弟提供并要求免费的COVID-19病毒常规检测,包括承包商(如保安和清洁服务);我们将开始每周对每个人进行两次测试。我们有与外部组织(颜色)管理样本的收集和返回结果,测试本身是处理广泛的CLIA-certified诊断实验室。工作与马萨诸塞州联邦马萨诸塞州公共卫生实验室,在英联邦和医疗设施,实验室流程收集患者的样本在马萨诸塞州和超越,每天处理10000多个样本的能力。

    我们的推理是:COVID-19的连续间隔时间(从一个人被感染到传播给其他人之间的时间)约为6天。我们的目标是在出现大量传播机会之前发现感染,并通过其他措施(如戴口罩和保持身体距离)降低传播风险。如果有感染,我们希望能够确保(a)受感染的个人不来上班,接受医疗照顾,(b)可以确定任何建筑物内密切接触者,支持和适当的测试,可能会被要求self-quarantine, (c)清洗和实验室安排可以根据需要调整。Broad公司将承担全部测试费用。我们预计测试成本在未来几周将会下降,这使得继续进行常规测试成为可能。布罗德将评估结果随着时间的推移,以确定在创建最安全的工作环境中测试的最佳使用和频率;因此,检测的频率可能会随着时间的推移而改变,这取决于当地社区的流行程度、成本以及对病毒传播的更好理解。我们正在与可能希望应用类似策略的合作机构合作。

    现场的布罗迪需要保持至少6英尺的距离,包括在实验室。(在某些情况下,穿戴适当的个人防护用品的人可能会靠得更近,例如使用某些设备。)我们已经为每个实验室的人员数量制定了初始密度目标,并将定期重新访问这些目标。为了保持在密度目标之内,团队已经制定了根据需要轮班工作的计划。正式会议仍在虚拟地进行,可以继续进行完全远程工作的团队和个人目前仍在继续这样做。我们还关闭了公共空间,比如休息室和大堂的座位。

    我们的理由是:传播通常是通过持续的密切接触(比如两个人进行长时间的交谈)发生的。物理隔离措施通过减少个人从受感染者获得病毒的机会来降低风险。

    卫生、清洁和公共空间

    新的标识提醒每个人要经常彻底地洗手。远大公司正在为经常接触的表面提供洗手液和清洁用品,并继续加强公共区域的清洁规程,如浴室、厨房、门和电梯。

    我们的推理是:在许多传染病中,用携带病毒的手摸脸是一种常见的感染途径。

    旅游和游客

    与商务有关的旅游仍处于暂停状态,远大航空公司目前无法接待游客。最近坐过飞机、公共汽车或火车旅行(不是正常通勤的一部分)的布罗伊迪可能会被要求自我隔离。

    我们的理由是:在我们采取措施确保在布罗德内部传播的风险较低的同时,我们还希望限制接触高风险环境或感染状况未知的人的风险。

    安全文化

    Broad要求每个人都可以自由提醒彼此注意安全措施。此外,我们鼓励员工报告任何问题。

    我们的理由是:安全是每个人的责任。通过相互问责并提醒自己这些步骤是为了保护彼此,我们可以创造一种持久的安全文化。

    来源机构: 哈佛-麻省理工学院Broad研究所 | 点击量:160
  • 摘要:

    在全球420万例新冠肺炎病例中,美国有130万例,居世界首位。而美国的死亡人数刚刚超过8.3万,约占世界死于该病毒人数的三分之一。

    在疫情爆发的中国,自2月份达到峰值以来,新增病例数量大幅下降。那个国家似乎是最糟糕的。由于不同国家正在执行的各种战略,更不用说不受控制的变数,很难评估这些战略是否实际有效。但有一件事是真实的:各国的战略差异很大。

    4月初,美国42个州发布了居家避护令。今天,只有11个州被关闭或限制,其余的州已经部分重新开放或计划很快重新开放。关闭和限制措施是为了防止COVID-19的传播,但也付出了代价。美国4月份的失业人数达到创纪录的2000万,失业率上升到14.7%。

    瑞典采取了完全不同的方法,没有发布任何严格的关闭。相反,它鼓励公民自愿地保持社交距离。瑞典的企业和经济受到的冲击没有美国严重,但瑞典的人均死亡率要高得多(约每百万瑞典人有360人,而每百万美国人有270人)。

    在COVID-19危机结束之前,很难评估哪些政府采取了最佳战略。但是,从科学家的角度来看,情况是怎样的呢?他们的计划是什么?我询问了抗击冠状病毒第一线科学家刘松银的看法。

    刘松银是抗击新冠肺炎疫情的先驱者。他的公司GenScript正在帮助其他数百人抗击这场大流行。

    在12小时内,刘松的团队成~地筛选出了识别病毒蛋白并可能阻止病毒与细胞受体结合的特定抗体。在不到24小时的时间里,GenScript利用Berkeley Lights设计的Beacon单细胞平台,从小鼠体内分离并扩增出免疫细胞。这个过程通常需要三个月。

    刘松正在寻找小鼠产生的抗冠状病毒抗体。人们希望这些抗体中的一些可以帮助开发一种用于人类的冠状病毒疫苗。抗体是在血液中发现的与抗原(一种外来分子或结构,如病毒或病原体)特异结合的蛋白质。

    24小时内,刘松启动了寻找和分离冠状病毒免疫特异性抗体的5步计划:

    绑定

    第一步是筛选能够与冠状病毒蛋白的受体结合域(RBD)结合的抗体。就像两个拼合在一起的拼图一样,病毒的抗体和RBD必须“拼合”并结合在一起。

    阻塞

    第二步是阻挡。一旦你发现抗体能够绑定到RBD的病毒蛋白,你必须检查他们也抑制病毒从绑定在宿主的细胞受体,从而防止感染宿主(COVID-19 ACE2蛋白)的情况。因此,阻断实际上是阻止病毒与宿主受体结合。

    “死病毒”中和试验

    第三步是检查结合和阻断病毒的抗体是否也能中和病毒。要做到这一点,你首先使用一个伪病毒,或一个“死”病毒。它就像真实的病毒,但缺乏自我复制的能力。这是一种安全措施,因为真正的活病毒是相当危险的(你需要一定的实验室和安全水平来对付它)。然后开始测试针对伪病毒的抗体,看看它们是否能中和病毒。

    活病毒中和试验

    一旦你证明了你的抗体能够结合、阻断和中和假病毒,就到了活病毒的时候了。第四步是检查你的抗体是否能够中和真实的活病毒。

    动物筛查的保护模式

    到目前为止,所有的步骤都是在试管中进行的。但是在科学中,你在试管中看到的东西在真实的环境中可能并不真实。最后一步是测试活的动物体内的抗体,看看它们是否能对活病毒提供保护。现在你已经证明了你的抗体提供了有效的保护,你可以对它们的基因序列进行排序(如果你愿意,也可以对它们的“蓝图”进行排序),以在更高的规模上产生它们。然后你就可以慢慢地开始进行人体试验,并有望最终研制出成~的疫苗来对抗冠状病毒。

    这五个步骤看起来很简单,那么为什么冠状病毒疫苗要花这么长时间呢?什么时候能准备好?

    这个过程需要花费大量的时间,而且是一项具有挑战性的任务。GenScript正在努力工作,并一直在全力加速这种冠状病毒的研究。幸运的是,他们在这场战斗中并不孤单,因为他们为其他也在这场战斗中的公司提供各种服务。此外,GenScript还与各公司和机构合作开展了中和COVID-19的工作。

    GenScript的盟友之一是西奈山卫生系统公司(Mount Sinai Health System),该公司正在与该公司合作开发抗体,以阻止冠状病毒进入人类肺部细胞。另一个合作伙伴是重庆动物科学院和重庆CAMAB生物技术有限公司。GenScript今年1月开始与重庆动物科学院和重庆CAMAB生物技术有限公司合作,利用Berkeley Lights Beacon单细胞筛选技术启动了一项紧急筛选项目。

    在许多抗击COVID-19的行动中,GenScript也因其加速冠状病毒研究的产品和服务在42多份出版物中被引用和承认。此外,GenScript还通过分子云技术分享关于COVID-19检测和研究的多肽、蛋白质和质粒的知识和建议。

    就在上周,GenScript与新加坡国立大学医学院(Duke-NUS Medical School)和新加坡科学、技术和研究局(A*STAR)一起宣布了cPass,这是世界上第一个允许快速检测中和抗体的测试,不需要活的生物材料和生物遏制设施。

    尽管这是一个不确定的时期,但我可以肯定的是,随着合成生物学和生命科学公司的介入,来自世界各地的帮助,像尹刘松这样的科学家可能很快就能战胜COVID-19。

    来源机构: 美国SynBioBeta公司 | 点击量:252
  • 摘要:

    CRISPR-Cas适应性免疫系统保护细菌和古生菌免受其入侵的遗传寄生虫,包括噬菌体/病毒和质粒。针对这种免疫反应,许多噬菌体具有抗crispr (Acr)蛋白质,可以抑制CRISPR-Cas靶向。迄今为止,抗crispr基因主要是在噬菌体或噬菌体基因组中发现的。在这里,我们使用李斯特菌吖啶1基因作为标记,在厚壁菌门中发现了质粒上的acr位点和其他结合元素。在李斯特菌、肠球菌、链球菌和葡萄球菌基因组中发现的四种基因可以抑制ii型- a SpyCas9或SauCas9,因此被命名为acrIIA16-19。在粪肠球菌中,来自肠球菌偶联元件的抗crisprs增强了cas9靶向质粒的偶联,突出了Acrs在质粒传播中的作用。相互免疫共沉淀显示,每个Acr蛋白与Cas9相互作用,Cas9 - Acr复合物无法裂解DNA。Northern blotting表明,这些抗crisprs操纵单导RNA的长度、装载量或稳定性。与它们在细菌中的活性相对应,AcrIIA16和AcrIIA17对人类细胞中不同的Cas9蛋白(例如SpyCas9、SauCas9、SthCas9、NmeCas9和CjeCas9)提供了强大而高效的广谱抑制。这项工作集中分析了非噬菌体Acr蛋白,证明了在宽谱CRISPR-Cas9抑制的支持下,在水平基因转移中的作用。

    来源机构: 美国Twist | 点击量:231
  • 摘要:

    有些疾病表现出明显的性别偏见,在男性或女性中发生的频率更高,打击更重或引发不同的症状。

    例如,自身免疫性疾病红斑狼疮和干燥综合征对女性的影响是男性的9倍,而精神分裂症对男性的影响更大,而且男性的症状往往比女性更严重。

    同样,早期的报告显示,尽管感染率相似,但男性死于COVID-19的比例高于女性,就像之前爆发的SARS和MERS相关疾病一样。

    几十年来,科学家们一直试图查明为什么某些疾病会有意想不到的性别偏见。行为可以发挥作用,但这只能解释问题的一部分。激素经常被激活,但它们究竟是如何造成这种差异的还不清楚。至于基因,在大多数疾病的X和Y性染色体上几乎没有找到答案。

    现在,由哈佛医学院布拉瓦特尼克研究所、麻省理工学院布罗德研究所和哈佛大学的研究人员领导的研究工作,为在这些疾病中观察到的性别偏见提供了一个明确的遗传解释。

    5月11日发表在《自然》杂志上的研究结果表明,男性体内与免疫有关的蛋白质含量越高,就越能抵御狼疮和干燥症,但同时也更容易患上精神分裂症。

    这种蛋白质被称为补体成分4 (C4),由C4基因产生,标记细胞碎片,以便免疫细胞迅速清除。

    该团队的主要发现:

    无论性别,人类DNA中包含的C4基因的数量和类型的自然变异是导致这三种疾病发生的最大的常见遗传风险因素。最C4基因的人七次较少可能患系统性红斑狼疮,一种自身免疫性疾病,可以从轻微到危及生命,少和16倍可能患原发性干燥综合征、系统性自身免疫综合征的特点是眼睛干涩,口干,比最少的C4基因。相反,那些拥有最多C4基因的人患精神分裂症的可能性是正常人的1.6倍。

    即使在具有相似补体基因的人群中,这些基因在男性体内产生的蛋白质也多于女性,这进一步扭曲了疾病的易感性和防护性。

    该研究的第一作者诺兰·卡米塔基(Nolan Kamitaki)说:“性就像一个镜头,放大了遗传变异的影响。”他是哈佛大学医学院和布罗德商学院(HMS and Broad)史蒂芬·麦卡罗尔(Steven McCarroll)实验室的遗传学助理研究员。

    “我们都知道疾病,女性或男性获得更多,但我们不知道为什么,”Steven McCarroll说谁是多萝西和弥尔顿传单HMS的生物医学和遗传学教授和一个研究所精神病学研究中心成员斯坦利广泛。“这项工作很令人兴奋,因为它给了我们生物学的第一个把柄。”

    麦卡罗尔与伦敦大学国王学院的蒂莫西·维瑟共同撰写了这份研究报告。

    虽然C4变异似乎对疾病风险有很大影响,但它只是影响疾病发展的许多遗传和环境因素之一。

    该研究的结果为正在开发的调节补体系统的药物提供了信息,作者说。

    麦卡罗尔说:“例如,研究人员需要确保降低补体系统~能的药物不会无意中增加自身免疫性疾病的风险。”“科学家们还需要考虑这样一种可能性,即这类药物可能对男性和女性患者有不同的帮助。”

    在更广泛的层面上,这项研究为理解疾病中的性别差异提供了比以往更坚实的基础。

    麦卡罗尔说:“从特定分子的角度来考虑带有性别偏见的疾病生物学,而不是笼统地提及‘荷尔蒙’,这很有帮助。”“我们现在意识到,补体系统塑造了各种疾病的脆弱性。”

    细胞清洁工

    2016年,由阿斯温·塞卡尔(Aswin Sekar)领导的研究人员发现,特定的C4基因变异是导致精神分裂症的最常见遗传风险因素,这一研究结果登上了国际新闻头条。塞卡尔曾是麦卡罗尔实验室(McCarroll lab)的成员,也是这项新研究的作者之一。

    这项新研究表明,C4基因对携带者既有好处也有坏处,就像导致镰状细胞病的基因变异也能保护人们免受疟疾的侵害一样。

    麦卡罗尔说:“C4基因变异伴随着不同器官系统脆弱性的增强和减弱的阴和阳。”

    这些发现,结合早期工作的见解,提供了分子水平上可能发生的事情的见解。

    当细胞受到损伤时,无论是晒伤还是感染,都会将其内容物泄露到周围的组织中。适应性免疫系统的细胞专门识别受损细胞周围的陌生分子,识别细胞核碎片。如果这些免疫细胞把这些漂浮物误认为是入侵的病原体,它们可能会对完全不是外来的物质发起攻击——这就是自体免疫的本质。

    研究人员认为,补体蛋白有助于将这些泄露的分子标记为垃圾,以便在适应性免疫系统过于关注它们之前,被其他细胞迅速清除。然而,在补体蛋白水平较低的人群中,未收集的碎片停留的时间更长,适应性免疫细胞可能会混淆,认为碎片本身就是问题的原因。

    作为这项新研究的一部分,Kamitaki和他的同事测量了589人的脑脊液和1844人的血浆中的补体蛋白水平。他们发现,年龄在20到50岁之间的女性样本中补体蛋白的含量明显低于同龄男性样本,补体蛋白不仅包括C4,还包括激活C4的C3。

    Kamitaki说,在这个年龄段,红斑狼疮、干燥症和精神分裂症的脆弱性因性别不同而不同。

    这一结果与其他研究小组此前的观察结果一致,即早期严重发病的红斑狼疮有时与补体蛋白完全缺乏有关,红斑狼疮的突然发作可能与补体蛋白水平下降有关,与红斑狼疮相关的一种常见基因变异会影响C3受体。

    麦卡罗尔说:“这些都是医学上的提示。“人类遗传学有助于把这些线索结合起来。”

    两个口味

    大部分的研究结果来源于对1265人的全基因组以及6700名狼疮患者和11500名对照者的单核苷酸多态性(SNP)数据的分析。

    C4基因和蛋白质有两种类型,C4A和C4B。研究人员发现,拥有更多的C4A基因副本和更高水平的C4A蛋白与更好地保护狼疮和干燥者有关,而C4B基因有显著但更温和的效果。另一方面,C4A与精神分裂症的风险增加有关,而C4B对这种疾病没有影响。

    在男性中,C4A和C4B的常见组合产生红斑狼疮的风险14倍,干燥的风险31倍,而女性仅为6倍和15倍。

    研究人员没有预料到基因的影响会如此强烈。

    麦卡罗尔说:“罕见的变异往往会产生较大的遗传效应,而普通的基因变异通常影响较小。”“C4基因变异很常见,但在红斑狼疮和干燥者中影响很大。”

    尽管如此,补体基因并不能完全解释红斑狼疮、干燥或精神分裂症的风险,这些疾病都不是完全由基因引起的。

    “补体系统导致了性别偏见,但它只是众多基因和环境因素之一,”Kamitaki说。

    答案的多样性

    补体基因和另一类与免疫有关的基因,称为人类白细胞抗原或HLA基因,散布在人类基因组的同一复杂区段。人类白细胞抗原(HLA)变异已被证明会增加罹患其他自身免疫性疾病的风险,包括1型糖尿病、乳糜泻和风湿性关节炎。研究人员长期以来一直认为,狼疮和干燥症也会发生类似的情况。

    然而,罪魁祸首仍然难以确定,因为HLA基因和C4基因的特定变异似乎总是在同一个人身上同时出现。

    Kamitaki和他的同事通过分析几千名非裔美国人的DNA,克服了这个障碍。参与者的DNA中含有更多的补体和HLA基因的重组,这使得研究人员最终能够区分基因的贡献。

    麦卡罗尔说:“现在很清楚是哪个基因导致了这一结果。”“这是非裔美国人研究参与者给科学的真正礼物。”

    作者说,这一发现提供了进一步的证据,证明遗传学领域将从其研究的人群多样化中受益。

    麦卡罗尔说:“这将有助于遗传学在欧洲祖先之外更有力地扩展,并从世界各地的遗传变异和祖先那里学习。”

    “我们的论文显示了在大规模遗传研究中具有包容性的真正价值,”Vyse表示同意。“这篇论文解决了系统性红斑狼疮遗传学40年的争论,清楚地表明太少的C4和太多的HLA可以促进系统性自身免疫。”

    作者说,C4变异可能导致尚未分析的其他疾病中基于性别的脆弱性。目前还不清楚C4是否与COVID-19的性别偏见有关。

    麦卡罗尔说:“我们还不知道男性感染2019冠状病毒病的发病机制。”“补体分子在任何免疫或炎症情况下都可能很重要,在COVID-19中,免疫反应似乎可以成为某些患者恶性循环的一部分。但我们还不知道关键细节。”

    补体基因的不同作用如何适用于具有双性特征的人还有待观察,双性特征也被称为性发育障碍或性发育差异,这些人并不总是符合教科书上对男性和女性的遗传或生物学定义。

    麦卡罗尔说:“理解这一点很重要。

    这项研究得到了国家人类基因组研究所、国家心理健康研究所、斯坦利中心、盖伊和圣托马斯NHS信托基金和伦敦国王学院的国家健康研究生物医学研究中心的支持。

    这项研究包括精神病学基因组学会的精神分裂症工作组的参与。

    改编自哈佛医学院发表的一篇文章。

    来源机构: 哈佛-麻省理工学院Broad研究所 | 点击量:165
  • 摘要:

    非洲卓越中心的基因组学的研究人员传染病(ACEGID)和麻省理工和哈佛,连同他们的研究和公共卫生合作伙伴,正加紧为铁卫军的项目,一个预警系统,旨在结合基因组学与新的信息技术实时检测和应对新出现的病毒威胁。

    “哨兵项目”是“大胆项目”选定的8个新项目中的第一个。“大胆项目”是一个设在TED的合作项目,支持为“世界上最紧迫的挑战提供大胆解决方案”的项目。该项目早在2019冠状病毒病出现之前就已构思,是今年选定的三个与大流行有关的项目之一。剩下的2020年将在接下来的几周内公布。

    在尼日利亚、塞内加尔、塞拉利昂和利比里亚的ACEGID合作站点,已经使用了Sentinel元素来应对COVID-19。上周,世界卫生组织非洲地区报告说,在整个非洲大陆,新冠肺炎病例增加了43%,相关死亡人数增加了38%。世卫组织官员警告说,非洲可能成为下一个大流行的中心。

    “我们已经看到研究人员和医疗工作者以不同寻常的方式团结起来抗击这一流行病,”acgid主任、尼日利亚救赎大学(Redeemer 's University)分子生物学和基因组学教授克里斯蒂安·哈比(Christian Happi)说。“《哨兵》是,而且将继续是这方面的一个强有力的例子。”

    “这大流行表明我们措手不及,我们如何在世界各地规模这么大的危机,“说当然喽Sabeti, Broad研究所的成员,机体教授和哈佛大学进化生物学和免疫学教授和传染病陈在哈佛公共卫生学院的。“虽然很明显,我们都远远落后于形势,但这场大流行有望促使政府领导人采取新的工具和技术来抗击covid -19,并利用它们为未来的疫情做好准备。”

    Sabeti和Happi一起研究传染病已经有20年了,他们上周在“TED2020:前传”的TED演讲中描述了这个哨兵项目。

    除了学术和临床合作伙伴,Sentinel团队还包括Fathom Information Design、MASS Design Group和Dimagi等长期合作伙伴。

    三大支柱的方法

    Sabeti和Happi将该项目描述为一个包含三个支柱的系统:检测、连接和授权。

    对于第一个支柱,检测,研究人员正在利用超敏感的基因组和CRISPR技术来检测病原体。一个例子就是“夏洛克”,这个平台使用一个简单的纸条来检测病毒,最终甚至可以在最偏远的地区使用,只需要很少的设备,甚至可能根本不需要。另一个诊断平台CARMEN利用微流体技术大规模扩展CRISPR诊断技术,可以同时测试数百种已知病毒。卡门需要一个实验室来使用,最近在《自然》杂志上有描述。通过Audacious提供的资助将允许团队改进、验证和部署这两种研究技术。

    对于第二个支柱,Sentinel将利用移动应用程序和基于云的系统,将公共卫生社区与这些检测平台收集的数据连接起来,使医疗工作者和公共卫生官员能够实时共享数据、分析和见解。这套工具包括Dimagi的CommCare和Fathom的连接移动应用Scout和数据可视化仪表板。它还包括Broad的Terra平台,允许基于云的基因组数据分析。

    最后,它将通过培训数千名卫生保健专业人员使用Sentinel工具,部署这些用于人群水平测试的诊断技术,授权公共卫生社区。这是建立在ACEGID和广泛的经验,培训超过900个人从世界各地。

    通过统一这三个支柱,Sentinel团队的目标是在大流行开始之前就发现并预防它。可以利用Sentinel的许多方面帮助立即控制COVID-19大流行。

    十多年来,哨兵小组的成员利用这些方法控制猴痘和黄热病等疾病,为许多哨兵伙伴国家带来了最先进的基因组学能力。他们的团队也处于埃博拉、寨卡和拉沙热爆发的最前沿。

    最近,Happi在Redeemer大学的实验室对非洲大陆的第一个COVID-19基因组进行了测序。他说:“整个国际社会现在都可以使用这个系统。”“共享数据是Sentinel的核心。”

    Sentinel团队将利用他们现有的合作,首先在西非和中非部署该项目,最终扩展到其他国家和地区。

    非洲疾病控制与预防中心主任John Nekengasong说:“Sentinel在改变非洲传染病监测方面的潜力是无限的,它的使命是对我们自己的使命的补充:加强监测,改进应急响应,并管理具有区域和国际影响的公共卫生状况。”

    尼日利亚疾病控制中心主任Chikwe Ihekwuezu说:“利用先进的基因组学和分析基础设施支持病人和人群的诊断潜力的机会为该国和该地区提供了一个令人兴奋的机会。”

    Sabeti说:“‘哨兵’的整个理念是,我们都可以站岗保卫我们的社区。”“我们每一个人都可以成为医疗系统的哨兵,发现是什么让我们生病,在这个过程中,我们可以警告我们的社区。这是我们深切希望的——我们每一个人都能在打击致命威胁的斗争中获得力量和相互支持。”

    来源机构: 哈佛-麻省理工学院Broad研究所 | 点击量:153
  • 摘要:

    自从2003年人类基因组计划(Human Genome Project)完成以来,关于肿瘤的系谱印记的问题一直困扰着癌症研究。肝癌在非洲人后裔和欧洲人后裔的基本分子水平上有区别吗?东亚人的乳腺癌基因与美国原住民的不同吗?

    美国国家癌症研究所癌症基因组分析网络(NCI Cancer Genome Analysis Network)的研究人员与美国、加拿大和欧洲的研究人员合作发表了一篇新论文,提供了迄今为止最全面的关于祖先对正常组织和癌组织分子构成的影响的研究。研究人员从癌症基因组图谱(TCGA)收集了10678名患者和33种癌症类型的数据,发现祖先与数百种基因的变异有关,但这些差异中最重要的是与特定的组织类型有关。这项研究今天发表在《癌症细胞》杂志的网站上。

    “我们发现患者不同的血统,相对应的分子特性这些差异在很大程度上局限于特定的器官和组织类型,“说Rameen Beroukhim dana - farber Broad研究所癌症计划,是谁的文章的第二作者Andrew Cherniack研究组长丹纳-法伯和广泛。“这表明,追踪正常组织和癌症组织中祖先的分子效应需要采取逐个组织的方法。”

    研究人员的具体发现包括:

    从分子的角度来看,非洲血统的人比欧洲血统的人更容易患不同类型的肾癌。非洲品种很少出现使VHL基因失效的突变,这种突变会刺激肿瘤新血管的生长。

    东亚人的膀胱癌比欧洲人的膀胱癌显示出更少的免疫系统反应的迹象。

    在这项研究中,研究人员使用了多种分子技术来确定那些组织样本被分析的患者的祖先。患者主要分为欧洲人、东亚人、非洲人、土著/拉丁美洲人或南亚人后裔。祖先至少有20%是混血儿的病人被归类为混血儿。(这些患者按其原始血统进行亚分类,如非洲- admixed、欧洲- admixed等)作为一个群体,患者有33种癌症类型,其中13种进一步细分为亚型。

    TCGA对每位患者的组织进行了深入分析,检测了癌细胞和正常细胞的一系列分子特征。这些包括突变(DNA的错误复制部分);DNA甲基化的模式(影响基因是否开启或关闭的过程);信使RNA(携带DNA转录版本的分子,表明基因活动);以及microRNA(一种帮助或阻碍基因活动的RNA)。NCI癌症基因组分析网络的研究人员利用这些数据来研究这些特征的差异是否反映了祖先的差异。

    切尼克说:“我们发现,与祖先相关的差异跨越了所有这些特征,并且存在于数百种不同的基因中。”然而,结果表明,最显著的差异——那些影响细胞~能和与身体其他部分相互作用的差异——是组织特异性很强的。“尽管祖先影响了大多数癌症类型的分子特征,但这些影响并没有在不同癌症类型之间共享。”例如,可以追溯到非洲血统的肺癌分子差异在乳腺癌、胰腺癌或其他癌症中没有发现。

    数据还使调查人员问的ancestry-related特性是否正常细胞携带到这些细胞的癌变版本——肺细胞的分子特性是否在欧洲人提取为例,肺癌细胞中也发现这样的人。他们发现这是压倒性的情况。Beroukhim说:“具有特定祖先的人的正常组织的大部分差异在癌症中被重现。”此外,有证据表明,其中一些差异可能会导致具有相似背景的人患上某些癌症。

    该研究的作者说,能够获得来自混合血统患者的数据被证明是一种优势。研究人员进行了他们的初步分析,这些患者的祖先至少有80%属于五个系谱组中的一个。随后,他们对混合人群的数据进行了类似的分析。“当这两项分析的结果发生变化时——当一个祖先群体特有的分子差异也出现在其祖先是该群体和其他群体组合的患者身上时——这是最初发现的有效性的特别有力的证据。”该研究的联合首席作者之一张健(Jian carot - zhang)说,他是达纳-法伯和布罗德研究所成员马修·梅尔森(Matthew Meyerson)团队的博士后研究员。“混合背景的患者是一个特别强大的群体,在这个群体中,研究祖先对癌症的分子效应,”Beroukhim说。“它帮助我们缩小了基因组中导致这些差异的区域。”

    这项研究的综合性揭示了先前将种族和血统与细胞分子元素联系起来的努力的一些不足之处。首先,Beroukhim说,尽管某些亚型在某些祖先身上比其他亚型更常见,但这类研究倾向于将各种亚型的癌症聚集在一起。一些用于解剖分子特征的技术也可能扭曲了先前研究的结果。

    研究人员还没有确定祖先之间的分子差异是由环境因素还是遗传因素造成的。然而,他们确实发现了祖先之间的基因差异,这可以解释他们的许多发现。

    Beroukhim说:“我们的发现表明需要从不同的祖先中提取更多的样本来进行真正全面的祖先分析,尤其是对正常组织的分析。”“这项研究是朝着这个方向迈出的重要一步。”

    来源机构: 哈佛-麻省理工学院Broad研究所 | 点击量:150
  • 摘要:

    欢迎来到2020年5月8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。

    建立新型COVID-19诊断方法

    由中心成员张峰、奥马尔·阿布达耶、乔纳森·古登伯格、茱莉亚·琼格和阿利姆·拉达领导的一个小组发布了一种新的SARS-CoV-2诊断方法,名为STOP (SHERLOCK Testing in One Pot) COVID。STOPCovid测试可以在一小时内以最少的处理作为单一步骤的反应运行,这使得基于crispr的诊断更接近于一种医疗点工具。该团队已经发布了协议,并准备了试剂与世界各地的合作者免费共享。访问STOPCovid。《纽约时报》、美国国家公共广播电台(NPR)、国家统计局和波士顿25新闻频道(Boston 25 news)的新闻发布和报道提供了更多最新的科学消息。

    揭示了安第斯山脉的人口历史

    由于过去缺乏对古代DNA的研究,关于大规模的社会如莫切、瓦里、蒂瓦纳库和印加是如何影响中南美洲安第斯山脉(今天的秘鲁、玻利维亚和智利北部)的人口历史,还有许多未解之谜。医学和人口遗传学项目的高级副成员David Reich及其合作者收集了过去约9000年来自这些地区的89个个体的全基因组数据。他们在《细胞》杂志上发表的研究报告揭示了安第斯山脉中部基因结构的变化,揭示了蒂瓦纳库和印加社会中心地带大规模的基因流动和世界主义。

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    医学和机器学习(ML)的交叉有可能改变医疗保健。然而,一个领域的复杂性常常困扰着其他领域的专家,因此需要在两个领域之间创建共享词汇表。Gopal Sarma, Erik Reinertsen,机器学习的成员为心血管疾病(ML4CVD)集团在模式描述如何生理学、医学培训的基础学科和实践丰富的量化历史,可以作为一个起点发展的临床医生和ML专家之间的共同语言,从而加速实际影响和推动疾病的诊断和治疗。

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    出生对新生儿来说是一个新陈代谢的挑战,从母亲持续的营养供应到间歇性的喂养的过渡。罗尼赫尔曼以及领导的研究小组在哈佛,麻省理工学院的Andrew Cangelosi,高级会员的大卫•萨巴蒂细胞电路程序和怀特黑德研究所和准会员Douglas Melton适应哈佛干细胞研究所发现产生胰岛素的β细胞通过改变营养mTORC1通路的敏感性,控制他们的胰岛素分泌,以应对营养。据《细胞代谢》杂志报道,研究人员还在体外对干细胞来源的beta细胞中mTORC1的营养敏感性进行了操作,极大地增强了它们对葡萄糖作出反应时分泌胰岛素的能力,并有可能增强它们在再生医学应用中的效用。

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    念珠菌是一种新兴的危险酵母,可导致医院的侵入性和耐多药感染的暴发。通过全球合作,包括疾病控制与预防中心的周南茜、传染病和微生物项目博士后穆尼奥斯、阿纳斯塔西娅·利文采娃(疾病控制与预防中心)和真菌基因组研究组组长克里斯蒂娜·科莫在内的一个小组调查了来自19个国家的304株金线菌的基因组。在mBio的报告中,研究人员发现了四种主要的支系,它们有不同的进化历史、全基因组的变异模式和支系特有的药物突变。分子时钟估计显示,几乎所有导致暴发的群集都起源于不到40年前,这表明人为因素,如增加使用唑类抗真菌药物,导致了耐药性。

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    这是发自内心的

    识别导致心力衰竭的常见基因变异一直很有挑战性,但詹姆斯·皮拉切罗(James Pirruccello)、克里希纳·阿拉贡(Krishna Aragam)和他们在心血管疾病研究项目(Cardiovascular Disease Initiative)的同事采用了一种新的方法,专注于心脏结构和~能的成像测量。团队进行了全基因组关联研究中,使用心脏MRI-derived左心室测量36041名参与者的英国生物库寻找相关基因位点与关键结构和~能变化的心定义扩张型心肌病(DCM),损害器官的肌肉,会导致心脏衰竭。研究小组发现了45个导致DCM风险的新基因位点。请阅读《自然通讯》。

    来源机构: 哈佛-麻省理工学院Broad研究所 | 点击量:146