红盲高原鳅(Triplophysa erythraea Liu&Huang,2019)是2019年发表的一种真洞穴鱼类,具有重要的洞穴生物学和进化生物学研究意义以及物种保护价值.2021年7月,在湖南省湘西土家族苗族自治州花垣县大龙洞采集到2尾样本.通过高通量测序技术对其中1尾的线粒体DNA序列进行分析,该线粒体DNA呈双链闭合环状结构,全长为16 585 bp,共含有37个基因,其中包括13个蛋白编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因,以及两段非编码区,即L链复制起始区OL和H链复制起始区OH,碱基组成为 A(31.2％)、G(15.8％)、C(26.0％)、T(27.0％),A+T 的含量为 58.2％.基于蛋白编码基因使用最大似然法和贝叶斯法构建高原鳅属系统进化树,确定了红盲高原鳅在进化树上的位置.本研究为高原鳅属鱼类的进化研究以及物种保护工作提供了基础数据.

为明确红胸黑翅萤(Luciola kagiana Matsumura,1928)(Coleoptera:Lampyridae)的线粒体基因组结构及熠萤亚科的分子系统发育关系,本研究对红胸黑翅萤的线粒体基因进行了测序、组装、注释和特征分析.结果表明,红胸黑翅萤的线粒体基因组全长为16 317 bp,包含了13个蛋白编码基因(proteincoding genes,PCGs)、22个tRNA基因、2个rRNA基因和一个非编码控制区.对21种萤火虫(其中19种为熠萤亚科,2种为萤亚科)的线粒体基因组的组成和结构进行分析,分析结果表明,萤科(Lampyridae)昆虫线粒体基因组组成和结构的基本特征一致,但在线粒体全长、控制区长度、A+T含量偏向性以及基因间隔特征上在亚科间存在一定的差异性.利用最大似然法构建基于这21种萤火虫的13个PCGs的系统发育树,结果显示,红胸黑翅萤与熠萤属(Luciola)萤火虫聚类在一个分支上;熠萤亚科与萤亚科萤火虫各自聚成一个分支;熠萤亚科间同属的萤火虫种类都分别单独形成一个分支.本研究表明分子分类技术能极大地促进萤火虫分类学系统的完善,提升萤火虫分类的便利性和准确性.

目的:探讨1 例特殊染色体复杂重排(CCR)男性携带者的临床特征、遗传学特征与胚胎植入前染色体结构重排筛查(PGT-SR)的助孕结局.方法:通过改良高分辨G显带技术和低深度高通量全基因组测序技术(WGLCS)分别对该男性患者的细胞染色体核型和分子核型进行分析.此外,利用二代测序技术(NGS)对该男性患者进行单精子染色体拷贝数(CNV)分析和 PGT-SR 助孕.结果:该男性患者核型为:46,XY,der(5)inv(5)(q14.3q23.2)t(5;14;11)(q23.2;q31.1;q21),der(11)t(5;14;11);der(14)t(5;14;11),其易位断点位于基因间区.单精子测序结果显示该男性精子中20.0%(7/35)为正常单倍体.PGT-SR结果显示正常/平衡的胚胎比率为25.0%(4/16),经过2 次冷冻的单囊胚移植后,夫妇成功活产一健康男婴.此外,对已报道的男性CCRs携带者进行了文献回顾,总结了其正常/平衡精子比率和PGT-SR结局.结论:本研究提示男性CCRs携带者的正常单倍体精子比率可能高于理论预测,通过PGT-SR可有效改善其妊娠结局,在遗传咨询方面为他们提供了有价值的数据.

目的:探讨单精子测序技术在植入前胚胎结构异常遗传学检测中区分携带者的应用价值.方法:针对1 例罗氏易位携带者45,XY,der(13;14)(q10;q10)应用单精子分离结合单精子测序技术完成单倍型的构建,用机械制动法分离20 份单精子样本并进行全基因组扩增(WGA),再利用ASA基因芯片对WGA产物进行全基因组183 708个单核苷酸多态性(SNP)位点检测,通过CNV测序检测出与易位相关且可作为单体型推断的单精子,推断亲本正常及携带罗氏易位的染色体单倍型.将 3 份胚胎滋养层细胞活检样本作为对象,在完成全基因组扩增后,通过高通量测序进行检测,判断胚胎携带易位染色体的情况,选取可用囊胚进行移植,于孕 18 周抽取羊水样本,确认胎儿是否携带致病变异.结果:通过单精子测序共筛选出6 037个SNP位点,挑选出30 个可区分正常与易位单体型位点成功构建单体型,植入前单体型分析提示 3 枚胚胎均为不携带罗氏易位染色体的整倍体胚胎,妊娠中期羊水基因检测证实胎儿核型为46,XN,未携带罗氏易位染色体.结论:对于男性罗氏易位携带者,可通过单精子测序筛选SNP位点构建单体型,用于区分正常和罗氏易位携带者胚胎,为胚胎植入前染色体结构遗传学检测胚胎选择提供依据.

为探讨粗叶悬钩子(Rubus alceifolius)叶绿体基因组特征及其与同科属植物叶绿体基因组的系统发育关系,本研究采用Illumina HiSeq 4000平台对粗叶悬钩子叶绿体基因组进行了测序、组装和注释,并对其序列特征、密码子偏好性、重复序列、简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)和系统发育进行分析.结果表明,粗叶悬钩子叶绿体基因组总长度为156 266 bp,呈典型的四分体结构,包括大单拷贝区85 874 bp、小单拷贝区18 850 bp和反向互补重复区25 771 bp;共含有基因128个,其中蛋白质编码基因86个,tRNA基因34个,rRNA基因8个.密码子偏好性分析表明,亮氨酸(Leu)的密码子数量最多(5 189个),而半胱氨酸(Cys)的密码子数量最少(590个).从粗叶悬钩子叶绿体基因组中共检测出39个长重复序列及52个SSR位点.系统发育分析表明,粗叶悬钩子与七裂叶悬钩子(Rubus reflexus var.lanceolobus)、越南悬钩子(Rubus co-chinchinensis)、棕红悬钩子(Rubus rufus)聚为一支,亲缘关系最密切.本研究为蔷薇科(Rosaceae)悬钩子属(Rubus)植物的分子标记、物种鉴定、亲属关系解析和遗传多样性分析等研究提供科学依据.

T细胞受体(TCR)序列可作为分辨T细胞特异性的唯一标签,因其多样性的特征,在特定时间内个体循环系统中所有TCR构成的TCR组库可以反映个体的抗肿瘤免疫状态.单细胞TCR测序技术能够在单细胞水平上检测编码TCR双链的基因序列和表达量等信息,包括获得TCR的α链和β链的配对信息,从而在细胞水平上更为准确地探索TCR组库的异质性,还可结合其他技术将TCR序列与基因组、转录组、蛋白质组等多组学信息成套配对,精准展现细胞水平上的多角度信息.因该技术具有高通量、高分辨率的优势而被广泛应用于肿瘤免疫治疗相关研究,为探索TME中T细胞功能、发展T细胞受体工程化T细胞(TCR-T)疗法、预测免疫检查点抑制剂(ICI)疗效等提供重要依据,成为重要的筛选工具,期待该技术的发展使更多肿瘤患者受益.

目的:分析口腔鳞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)中差异表达的免疫相关核心基因,构建OSCC患者的免疫相关预后风险模型.方法:对癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据库内的OSCC患者RNA测序数据进行加权基因共表达网络分析,识别免疫相关模块和关键基因.采用单因素Cox回归分析和生存分析,筛选与免疫预后相关的核心基因,构建OSCC的免疫相关预后风险模型;进一步采用Kaplan-Meier分析、受试者工作特征曲线和来自外部GSE41613数据集评估该预后风险模型的预测能力.应用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测OSCC患者肿瘤组织样本中8个免疫预后核心基因的表达,计算风险评分,评估该评分与肿瘤浸润深度间的相关性.采用SPSS 21.0软件包对数据进行统计学分析.结果:成功构建基于8个免疫预后核心基因(CSF2RA、CLEC4C、COL5A3、CTSG、EDNRA、GPC4、GUCY1A2和ANGPT2)的口腔鳞癌预后风险模型.Kaplan-Meier分析、受试者工作特征曲线和外部GSE41613数据集验证显示,该模型具有良好的预后预测效能.基于该模型计算的OSCC患者的风险评分与肿瘤浸润深度呈正相关,表明该模型同时具有预测OSCC潜在风险的能力.结论:基于8个免疫预后核心基因构建的预后风险模型具有预测OSCC患者预后的能力,有望成为口腔鳞癌免疫防治的重要参考.

近年来,微生物在眼部的作用日益受到重视.传统的眼部微生物鉴定主要集中于涂片、细菌培养等检查手段,但受到培养条件等各种因素限制导致阳性率低.随着人类宏基因组计划的启动实施,高通量测序技术因其通量高、灵敏度及特异性高、信息量丰富、成本低的特点可将微生物群落定义到属、种水平,有助于更好的理解眼部疾病的病因、诊断、治疗及预防,推动眼科实现精准化医疗进程.由于眼部与鼻部在解剖结构上相通,本文旨在探讨眼部和鼻部微生物菌群策略的研究进展及眼-鼻区系微生物可能的传播途径,为眼鼻相关疾病的研究提供基础.

不同年龄组胶质瘤中IDH突变的频率和意义尚不完全清楚.一项研究中,对IDH突变胶质瘤患者进行了多中心回顾性分析,并对年龄进行分层比较,以确定临床基因组特征、治疗和预后等在不同年龄段中的差异.从2013年至2019年期间,从合作机构收集了IDH突变2-4级胶质瘤患者的临床、组织学和测序数据.患者分为儿童(<19岁)、青少年(19-39岁)或老年人(≥40岁).

目的 分析并构建新生儿缺血缺氧性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)的调控网络,筛选预测缺血缺氧性脑病诊治的潜在靶点.方法 通过TCGA和GEO数据库获取HIE的非编码RNA高通量测序数据,并进行差异基因分析.根据ceRNA理论构建出circRNA(circular RNA)-miRNA-mRNA网络,进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路和基因本体理论(Gene Ontology,GO)分享,探索和功能注释具有ceRNA潜在功能的circRNA.结果 对GSE121178数据集进行筛选,获得差异circRNAs165个,其中上调59个,下调106个;对GSE181127数据集进行筛选,获得差异miRNAs 63个,其中上调60个,下调3个.用miRecords、miRTarBase、TarBase数据库对获得差异miRNAs进行靶点mRNA预测,并对3个数据库预测结果取交集,共获得11个靶点mRNA(PIK3R1、BACE3、VEGFA、PPP2R2A、LATS2、WDR82、VEZT、TUBA1A、THBS1、SLC7A6、CDK6).经阈值筛选,筛选了10个共表达circRNAs、4个共表达miRNAs和11个共表达mRNAs,构建circRNA-miRNA-mRNA网络.KEGG富集分析显示:HIE涉及的20个交集蛋白在信号通路中,较为靠前的10条信号通路包括T细胞受体信号通路、Ras信号通路、Rap1信号通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、FoxO信号通路、ErbB信号通路、胰岛素抵抗、酪氨酸激酶抑制作用、细胞衰老和细胞周期等靶点.说明这些信号通路或与HIE的发生有关.动物实验表明:模型组大鼠神经功能缺损评分高于空白组(P<0.001).模型组miR-31-5p的mRNA表达水平明显低于空白组(P<0.05),模型组中miR-520g-3p,miR-30a-5p,miR-29a-3p表达水平明显高于空白组(P<0.05);WB显示,模型组中CDK6、THBS1和TUBA1的表达水平明显高于空白组(P<0.05),模型组中VEZT和WDR82的表达水平明显低于空白组(P<0.05).结论 构建了HIE的circRNA-miRNA-mRNA调控网络,找到了疾病的潜在治疗靶点,为HIE的诊治提供了新方向.