学科: 生物信息学

目前尚不清楚CRISPR编辑结果在基因组中的差异，以及结构变异（SV）等不良事件是否可预测或预防。本研究对1875个经CRISPR-Cas9编辑的酵母克隆进行全基因组测序，发现非预期编辑（包括SV）富集于特定基因组区域，开发出预测模型SCORE，识别出占基因组4.8%的562个SV热点。增强供体修复策略可抑制中度风险区域的SV形成。将SCORE应用于合成酵母基因组Sc2.0，发现其SV景观因重复序列移除和loxP插入而改变。该研究提供了CRISPR编辑后SV热点的全基因组图谱及缓解工具。

标签: CRISPR编辑 合成基因组 结构变异 酵母基因组 预测模型

在表观遗传学研究中，解码DNA甲基化组以获取生物学见解至关重要。KnowYourCG（KYCG）是一种功能DNA甲基化分析框架，能直接在碱基水平筛查多种生物学和技术影响，解决各类甲基化数据集（如单细胞、5-羟甲基化）的数据稀疏问题，助力理解细胞分化、癌症起源等，并简化大规模分析。

标签: CpG位点 DNA甲基化组 KnowYourCG 数据稀疏性 表观遗传学分析

EMBL团队研发出能同时捕获单个细胞内基因组变异与RNA的新工具，精度和可扩展性优于以往技术，可助力将遗传变异与疾病结果关联，推动疾病研究。

标签: SDR-Seq 单细胞分析 基因组变异 疾病结果 非编码区域

精子突变可遗传给后代，精子发生过程中驱动突变的正向选择会增加发育障碍风险。研究通过NanoSeq技术对81名24-75岁男性的精子测序发现，突变每年累积1.67个/单倍体基因组，鉴定出40个受正向选择的基因（31个新发现），多与儿童发育障碍或癌症相关。中年及以上男性的精子致病性突变风险增加2-3倍，约3-5%的精子携带致病突变，提示父亲年龄较大的儿童面临更高疾病风险。

标签: NanoSeq技术 发育障碍 父亲年龄效应 生殖系正向选择 精子突变

随着年龄增长，人体组织会被携带体细胞驱动突变的微小克隆占据。本研究开发新版NanoSeq测序技术（错误率极低），应用于双胞胎队列样本，发现口腔上皮46个基因受正向选择、超62000个驱动突变及必需基因负向选择，为早期癌变、癌症预防和衰老相关突变研究提供有力工具。

标签: 体细胞突变 克隆选择 口腔上皮 纳米测序技术 衰老

病毒是地球上最丰富且基因多样性最高的生物，但其大多数蛋白质的功能和演化仍不清楚。本研究通过AlphaFold2预测约2.7万个病毒蛋白结构，构建了病毒AlphaFold数据库（VAD），发现感染细菌、古菌和真核生物的病毒中存在保守的蛋白折叠，并揭示了一个新型毒素-抗毒素系统。

标签: AlphaFold 毒素-抗毒素系统 病毒蛋白 结构预测 蛋白折叠