生物評論周報第120期:Nature:繪制SV參考圖譜

 

1、Nature:繪制SV參考圖譜

 

2020年5月27日,來自美國麻省理工學院和哈佛大學廣泛研究所Michael E. Talkowski研究團隊在《自然》雜志上發表了題為“A structural variation reference for medical and population genetics”的研究結果,構建了醫學和群體遺傳學的結構變異(SV)參考。

 

繪制SV參考圖譜, 基因組測序

Fig. 1: Properties of SVs across human populations.

 

介紹了基因組聚合數據庫(gnomAD)中由全球不同群體(54%非歐洲人)的14,891個基因組構建的序列解析SV的參考。他們發現了433,371個SV的豐富而復雜圖譜,據此他們估計SV占每個基因組所有罕見蛋白質截短事件的25-29%。他們發現自然選擇與破壞性單核苷酸變異(SNV)和破壞或復制蛋白質編碼序列的稀有SV之間有很強的相關性,這表明對功能喪失高度不耐受的基因也對劑量增加敏感。

 

還發現了順式調控元件中針對非編碼SV的適度選擇,盡管針對蛋白質截短SV的選擇比所有非編碼效果都強。最后,他們在3.9%的樣本中發現了非常大(超過1兆堿基)的稀有SV,并估計有0.13%的攜帶SV的個體符合臨床上重要的偶然發現的現有標準。該SV資源可通過gnomAD瀏覽器自由分配,并將在群體遺傳學、疾病關聯研究和診斷篩查中具有廣泛的用途。

 

據了解,SV重新排列了DNA的大片段,可能對進化和人類疾病產生深遠的影響。隨著國家生物銀行、疾病關聯研究和臨床基因測試越來越依賴于基因組測序,諸如gnomAD之類的群體參考資料已成為SNV注釋的組成部分。但是,尚無與SNV相比可比的高覆蓋度基因組測序的SV參考圖譜。

 

(評論:最大規模的基因組測序,為研究基因功能奠定了基礎)

 

來源:

Ryan L. Collins, Harrison Brand?et?al,?A structural variation reference for medical and population genetics.?DOI: 10.1038/s41586-020-2287-8.?Nature:最新IF:43.07

 

2、Science:科學家開發新冠病毒DNA疫苗

 

2020年5月20日,來自美國哈佛大學Dan H. Barouch研究組在《科學》上發表了題為“DNA vaccine protection against SARS-CoV-2 in rhesus macaques?.”的研究結果,開發新冠病毒(SARS-CoV-2)DNA疫苗,可保護恒河猴抵御感染。

 

新冠病毒DNA疫苗

Fig. 2. Construction of candidate DNA vaccines against SARS-CoV-2.

 

研究人員開發了一系列表達不同形式SARS-CoV-2突刺(S)蛋白的DNA候選疫苗,并在35只恒河猴中對其進行了評估。接種疫苗的動物產生了體液和細胞免疫反應,包括效價與在恢復期的人和感染SARS-CoV-2的恒河猴中發現的效價相當的中和抗體。

 

接種疫苗后,所有動物均接受了SARS-CoV-2感染,與對照組相比,編碼全長S蛋白的疫苗分別使支氣管肺泡灌洗液和鼻黏膜中值病毒載量減少了超過3.1?log10和3.7 log10。疫苗引起的中和抗體滴度與保護功效相關,表明保護與免疫相關。

 

這些數據證明了在非人類靈長類動物中SARS-CoV-2疫苗的保護作用。

 

(評論:開發新冠病毒疫苗是可能的)

 

文章來源:

Jingyou Yu, Lisa H. Tostanoski?et?al,? DNA vaccine protection against SARS-CoV-2 in rhesus macaques. DOI: 10.1126/science.abc6284.?Science:最新IF:41.037

 

3、Science:病毒逃逸CRISPR-Cas免疫機制

 

2020年5月28日,來自美國洛克菲勒大學Luciano A. Marraffini和美國紀念斯隆·凱特琳癌癥中心Dinshaw J. Patel研究團隊合作在《科學》雜志上發表了題為“A phage-encoded anti-CRISPR enables complete evasion of type VI-A CRISPR-Cas immunity.“的研究結果,提出噬菌體編碼的抗CRISPR可完全逃逸VI-A型CRISPR-Cas免疫。

 

描述了一種編碼抗CRISPR蛋白(AcrVIA1)的李斯特菌噬菌(?LS46),該蛋白可以滅活李斯特菌的VI-A CRISPR系統。 利用遺傳學、生物化學和結構生物學方法,發現AcrVIA1與Cas13a的引導接觸表面相互作用,從而阻止了靠近靶RNA以及核酸酶激活所需的構象變化。

 

不同于DNA切割Cas核酸酶的抑制劑,其會導致有限的免疫抑制并需要多次感染才能繞過CRISPR防御,單個病毒體遞送的單劑量AcrVIA1可以完全消除VI-A CRISPR介導的免疫力。

 

據了解,crRNA引導的核酸酶Cas13識別互補的病毒轉錄本,以在VI型CRISPR-Cas抗病毒反應期間觸發宿主和病毒RNA的降解。病毒如何抵消這種免疫力尚不清楚。

 

(評論:學習了)

 

文章來源:

Alexander J. Meeske, Ning Jia?et?al ,?A phage-encoded anti-CRISPR enables complete evasion of type VI-A CRISPR-Cas immunity .DOI: 10.1126/science.abb6151,Science:最新IF:41.037

 

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