研究人员首次绘制狗表观基因组图谱

研究人员首次绘制狗表观基因组图谱由于狗的生物钟加快，寿命较短，与人类相比，它们可以充当瞭望者，对环境风险因素做出更快的反应，并提醒我们潜在的危险。但是，尽管我们与人类最好的朋友有着长期的关系，但我们缺乏狗的参考表观基因组。考虑到我们有如此多的共同点——环境、饮食、生活方式和接触传染源——这可能会告诉我们这些因素如何在基因上影响他们和我们，这有点令人失望。现在，首尔国立大学的研究人员填补了这一知识空白，首次创建了狗表观基因组的高质量参考图谱，为基因组学研究以及与人类和其他物种的比较研究提供了一种手段。研究人员以比格犬这一品种为对象，仔细检查了狗的11种主要组织：大脑（大脑和小脑）、乳腺、肺、肝脏、胃、脾、胰腺、肾、结肠和卵巢。然后，他们使用收集的遗传数据创建功能基因组注释，用有关结构或功能的描述信息标记DNA、RNA或蛋白质序列中的特定特征。他们将狗的表观基因组与现有的人类和小鼠表观基因组进行了比较，通过被命名为EpiCDog（狗表观基因组目录）的工作，研究人员发现了不同组织和物种之间共享的保守且动态的功能特征。最值得注意的是，狗的表观基因组被发现比小鼠的表观基因组更类似于人类的表观基因组，这表明基因的调控方式与人类健康和疾病的影响有相似之处。该研究的通讯作者Je-YoelCho表示：“这一突破性的表观基因组图谱可广泛用于研究不同的狗品种、深入研究癌症和疾病机制、进行跨物种比较研究，并对人类生命科学的进步做出重大贡献。”有趣的是，根据本月早些时候发表的一项研究，自然发生的犬类癌症与人类癌症具有显着的相似之处。研究发现，我们共有18个基因突变“热点”，这些突变很可能是癌症的原因。当前研究中研究人员的工作可以帮助发现人类和狗之间的这种重叠。研究人员表示，EpiCDog当然会让治疗我们四足朋友的兽医受益匪浅。Cho说：“这项工作也代表了兽医学领域基础研究的一个里程碑。这一突破使研究人员能够揭示表观遗传修饰对基因表达的影响，并为研究复杂疾病的潜在机制、推进狗的兽医诊断、治疗和个性化医疗方法开辟新途径。”研究人员计划开发EpiCDog以进一步推进狗的表观基因组学。该研究发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370203.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370203.htm

研究发现免疫细胞在抵御感染的一生中获得基因组“疤痕”

研究发现免疫细胞在抵御感染的一生中获得基因组“疤痕”根据一项新研究，科学家们对被称为淋巴细胞的免疫细胞进行了更详细的基因测序，以研究这些细胞的突变如何影响衰老过程。免疫细胞的基因测序的分辨率比以往任何时候都要高，使人们深入了解它们如何以及何时积累突变，例如那些与某些癌症的发展有关的突变。在这项研究中，来自惠康桑格研究所、约克大学约克生物医学研究所的研究人员和合作者创造了一个新的协议，使他们能够从一个细胞中生长和测序B细胞和T细胞的菌落，这种技术也可用于其他研究领域。该研究于2022年8月10日发表在《自然》杂志上，发现在健康B细胞中看到的突变与在癌症B细胞中看到的突变基本相似，这表明癌症的发展产生于同样的突变过程。更多地了解导致这些突变在一些细胞中发展成癌症而不是其他细胞的因素，可能有助于阐明这种疾病的起源。这些被称为淋巴细胞的免疫细胞的突变也可能影响衰老和免疫系统的其他疾病，并且发现更多关于这些突变在人的一生中何时以及如何发生的信息，增加了我们关于在衰老过程中发生的知识。被称为淋巴细胞的免疫细胞是适应性免疫系统的一部分，包括记忆B细胞和记忆T细胞，这两种细胞都经历了一定程度的基因突变，以便能够识别和抵御病原体。在这项新的研究中，科学家们发现，虽然这种正常的基因突变主要针对的是抗体的基因，但在基因组的其他地方也会发生令人惊讶的附带损害。正是这种脱靶突变会导致淋巴细胞发生癌变，并发展成为一种被称为淋巴瘤的癌症。除此之外，他们还发现，当淋巴细胞在体内扩散以调查感染情况时，它们会接触到额外的DNA破坏剂，这可能会进一步增加突变的数量。该团队对七个捐赠者的700多个正常免疫细胞进行了基因组测序，这些捐赠者的年龄从0到81岁不等。他们发现，B细胞和T细胞的突变数量和模式在不同的细胞之间有广泛的差异。其中一些变异是由突变随年龄增长而积累造成的，而其他变异是由抗体的正常基因增强对基因组的非目标损伤造成的。另外，一些变异是由阳光造成的DNA损伤引起的，因为淋巴细胞通过皮肤调查感染情况。研究小组发现，健康免疫细胞中的一些突变与已经在淋巴瘤中发现的突变相同，这表明淋巴瘤产生于与正常免疫细胞中相同的潜在突变过程。细胞与细胞之间的差异比人与人之间的差异大得多，这表明一个人一生中身体不同部位的变化，如某些感染和炎症，比基因的遗传性突变更有可能导致与癌症和疾病有关的突变。该研究对健康淋巴细胞的突变情况和导致这些突变的过程有了更深入的了解，这增加了目前对衰老的理解。需要进一步研究这些突变和过程在不同组织之间有多大差异，以调查这些是否为未来的治疗提供任何途径。“适应性免疫系统随着我们的年龄增长发生了很多变化，但以前不可能像我们在这里取得的那样对其进行详细研究。我们的研究是朝着了解淋巴细胞中的突变如何随时间积累以及这些突变对衰老过程的影响迈出的又一步。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1304843.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1304843.htm

研究人员成功测序蒙特莫朗西酸樱桃基因组

研究人员成功测序蒙特莫朗西酸樱桃基因组他们首先将开花迟缓的酸樱桃树的DNA序列与它们的亲戚桃子的基因组序列进行比较。然而，当这两个物种之间的遗传差异大大掩盖了它们的相似性时，他们感到非常吃惊。因此，研究小组接受了挑战，创建了第一个有注释的Montmorency酸樱桃基因组，并确定了编码每个基因的DNA片段。"我天真地以为这将是一项简单的工作；我们只需对一些早开和晚开的樱桃树进行测序，并将序列与桃子基因组进行比对，在短短几周内就能得到答案，"MSU农业和自然资源学院的助理教授CourtneyHollender说。"事实证明我错得不能再错了。"基因组包含一个生物体发展的所有基因和遗传指令。研究人员在种植一棵将在较晚季节开花的樱花树时，对它进行测序为他们提供了一张地图。对于Hollender的博士生CharityGoeckeritz来说，一次挫折的练习激起了她的好奇心。Goeckeritz说："我试图将酸樱桃的DNA序列与桃子的基因组进行比对，但它们并没有很好地比对。我向所有人抱怨，最后，我的一个朋友建议我们只对酸樱桃基因组进行测序。多亏了MSU的农业生物研究项目GREEEN（即产生研究和推广以满足经济和环境需求）的资金，他们才得以做到这一点。"Hollender和Goeckeritz与MSU名誉教授、全国唯一的酸樱桃培育者AmyIezzoni，Iezzoni的博士生KathleenRhoades，园艺系和MSU植物复原力研究所的助理教授BobVanBuren，MSU基因组学核心主任KevinChilds，以及MSU园艺系副教授PatrickEdger合作。他们一起发现，Montmorency酸樱桃的基因组比他们最初想象的要复杂。这些复杂性来自于酸樱桃的亲本植物染色体。酸樱桃是异源四倍体，意味着它们不是像人类那样有两套染色体，而是有四套来自至少两个不同物种的染色体。Goeckeritz说："酸樱桃不仅每条染色体都有四个副本，而且它还是两个不同物种之间自然杂交的产物：地樱桃，Prunusfruticosa，和甜樱桃，Prunusavium，这可能发生在近200万年前。"Goeckeritz正在利用基因组研究开花时间，而为该项目进行RNA测序或基因表达分析的Rhoades正在努力确定与特定水果性状有关的基因，如颜色和硬度。拥有Montmorency酸樱桃的基因组序列为未来大量的研究提供了可能性，通过种植更多能够抵御春季不同天气并生产更多樱桃的树木，最终将使行业和消费者受益。"在这个基因组之前，有一些关于酸樱桃的序列，但它不是一个完整的画面，我只是想拥有用于研究和育种的基因组，"霍兰德说。"现在我们有了一个完整的画面，这项研究将对全世界所有未来的酸樱桃研究和育种工作产生重大影响。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361041.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1361041.htm

是什么让胡萝卜变成橙色？基因组研究结果给出了答案

是什么让胡萝卜变成橙色？基因组研究结果给出了答案最近的一项研究分析了600多个胡萝卜品种的基因序列，发现胡萝卜的橙色是由三个特定基因决定的。有趣的是，要使胡萝卜呈现出这种橙色，这些基因必须处于隐性状态，即基本上处于关闭状态。这一发现为我们深入了解提高胡萝卜品质的关键特征提供了宝贵的信息，有可能提高这种蔬菜对健康的益处。北卡罗来纳州立大学植物促进人类健康研究所园艺科学副教授马西莫-伊奥里佐（MassimoIorizzo）说："通常情况下，要发挥某些功能，基因必须处于开启状态。就橙色胡萝卜而言，调节橙色类胡萝卜素（维生素A的前体，已被证明对健康有益）的基因需要被关闭"。胡萝卜，尤其是橙色胡萝卜含有大量类胡萝卜素，有助于降低患眼疾等疾病的风险。在美国人的饮食中，橙色胡萝卜是维生素A最丰富的植物来源。北卡州立大学的研究人员与威斯康星大学麦迪逊分校的同事合作，对630个胡萝卜基因组进行了测序，以继续研究橙胡萝卜的历史和驯化情况；这些研究人员在2016年发表在《自然-遗传学》上的一项研究提供了首个胡萝卜基因组序列，并发现了参与黄胡萝卜色素形成的基因。马西莫-约里佐（MassimoIorizzo）观察橙色胡萝卜，以进一步了解胡萝卜的色素形成和驯化。图片来源：MassimoIorizzo提供研究人员在五个不同的胡萝卜群中进行了所谓的选择性扫描--结构分析，以找到基因组中在某些群中被大量选择的区域。他们发现，许多与开花有关的基因都受到了选择--主要是为了推迟开花过程。开花会导致直根（我们食用的根部）木质化而无法食用。Iorizzo说："我们发现了许多参与开花调控的基因，这些基因在橙色胡萝卜的多个种群中被选择，很可能是为了适应不同的地理区域。"这项研究还进一步证明，胡萝卜是在9世纪或10世纪在西亚和中亚被驯化的。紫胡萝卜和黄胡萝卜在中亚很常见。这两种胡萝卜都被带到了欧洲，但黄胡萝卜更受欢迎，这很可能是由于它们的味道。橙色胡萝卜出现在西欧大约是在15或16世纪，可能是白萝卜和黄萝卜杂交的结果。他说："这项研究基本上重建了胡萝卜被驯化的时间顺序，然后选择了橙色胡萝卜。橙色胡萝卜可能是白萝卜和黄萝卜杂交的结果，因为白萝卜和黄萝卜位于橙色胡萝卜系统发育树的基部。"橙色胡萝卜的颜色和更甜的味道使其大受欢迎，农民们对这些特性进行了选择。16世纪和17世纪，北欧开发出了不同类型的橙色胡萝卜，这与那个时代的绘画中出现的不同色调的橙色胡萝卜相吻合。后来，随着19世纪末20世纪初人们对饮食中维生素A的前体--α-胡萝卜素和β-胡萝卜素有了更深入的了解，橙色胡萝卜越来越受欢迎。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399909.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1399909.htm

研究人员重建了所有哺乳动物最早的共同祖先的基因组

研究人员重建了所有哺乳动物最早的共同祖先的基因组大约1.8亿年前，有一种早期的哺乳动物成为地球上所有哺乳动物最早的已知共同祖先，从蓝鲸到骆驼、犀牛、考拉，还有人类等。人们对这种动物知之甚少，但其基因组的组织现在已经由一个国际研究团队通过计算重建。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1322227.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1322227.htm