基因组科学进展

染色体数量的变化和染色体区域在各种病理状态下都有描述，如癌症和非整倍体，但也在正常生理条件下。我们对DNA的初步看法染色体完整性的复制和有丝分裂保存现在面临新的挑战利用技术可以观察到不同大小的染色体区域。鼠标中的各种工程策略如下有助于更好地理解拷贝数在正常生理学中的意义条件。例如，在G2期诱导重组将允许有丝分裂前感兴趣区域的缺失和重复的产生。这个拷贝数变异和片段非整倍体的影响现在可以在子细胞，并在体细胞镶嵌中探索大染色体区域。

雌激素作为性类固醇具有多种生理功能女性和男性体内的荷尔蒙。雌激素在大脑中具有明显的抗衰老特性，心血管组织和骨骼。雌激素通过与配体激活转录的雌激素受体α和β（ERα和ERβ）并通过激活血浆膜相关ER间接地，激活细胞内信号级联导致基因表达改变。雌激素类也可能通过结合GPR30/GPER影响细胞信号。微小RNA（miRNA）是短的（19-25个核苷酸）、自然发生的非编码RNA分子目标mRNA的3'非翻译区的基本面。这种相互作用阻断mRNA的翻译或以mRNA转录物为目标进行降解。这个人类基因组包含约2578个miRNA。miRNA表达的异常模式如下与包括乳腺在内的雌激素相关疾病在内的人类疾病有关癌症。已经鉴定了由雌激素调节的miRNA，在人类细胞和组织中，包括乳腺和子宫肌层肿瘤。机制用于雌激素调节miRNA表达和雌激素调节的作用miRNA在正常体内平衡、生殖、哺乳和癌症中的作用才刚刚开始有待探索。

基因组序列数量的迅速增加提供了一个重要的研究乳酸菌遗传、生理和生化能力的资源（LAB）和双歧杆菌。尽管它们在系统发育上无关，双歧杆菌通常包括在实验室术语中，因为它们在同一术语中被发现自然环境和经常用于相同目的，即作为益生菌发挥作用对动物胃肠道和/或泌尿生殖道的健康促进作用人类。最新序列信息（GOLD基因组在线数据库；http://www.genomesonline.org)总结了280个完整的LAB基因组（14个乳球菌，165株乳杆菌，18株明串珠菌，6株嗜热链球菌，13Oenococcus、6个Pedioccus，4个Weissella和54个双歧杆菌）和500多个进度。典型的LAB基因组相对较小（S。嗜热菌（戊糖乳杆菌为3.9Mb），因此含有有限种类的基因（从1600个左右到3000多个）。这些小基因组编码了广泛的营养丰富的生态位有效碳氮同化的转运蛋白它们通常栖息于，并规定了相当有限的生物合成和分解代谢范围能力。即使在同一物种的菌株内，基因数量的变化表明LAB的基因组是相当可塑和动态的。基因组多样性人们认为，来自其祖先的LAB是通过广泛的生态位适应来驱动的基因丢失、基因复制和通过横向基因转移获得关键功能。这个基因组序列的可用性有望革命性地开发LAB的代谢潜力，改进其在生物加工中的应用及其在生物技术和健康相关应用。

许多基于基因组的研究提供了对生理学的见解和进化过程涉及的发展和环境过程拟南芥和水稻等模型植物。然而，所做的努力却少得多试图利用基因组资源研究生理和进化过程杂草植物。基于基因组的工具，如广泛的EST数据库和尽管已经为有限数量的杂草物种开发了微阵列为模型植物和作物开发的信息和资源的应用可能并已被利用。这些工具刚刚开始提供对这些杂草对食草动物和病原体攻击的反应，极端生存环境条件以及与作物的相互作用。这些工具的潜力阐明控制杂草入侵新栖息地特征的机制，在极端环境中生存下来，这使得难以根除的杂草具有潜力用于改良作物和开发控制杂草的新方法。

癌症是由给定细胞的基因组。这导致对关键信号通路的放松管制在控制细胞增殖和细胞命运中起着关键作用。p53肿瘤抑癌基因是人类癌症基因改变的最常见靶点。这个这种突变的主要选择优势是消除细胞野生型p53活性。此外，许多体外和体内证据表明p53的某些突变形式可能具有功能增益，因此它们对癌症进展有积极作用。精细映射和解密特定癌症表型正在利用基于全基因组方法。目前，基于阵列等高吞吐量方法比较基因组杂交（CGH阵列），单核苷酸多态性阵列（SNP阵列）、表达阵列和ChIP-on-ChIP阵列可用于研究突变p53在人类癌症中的相关改变。在这里，我们将主要关注整合通过肿瘤基因组平台提出的结果，旨在揭示真相突变型p53获得功能活性的分子机制提供有关肿瘤患者分子分层的有用信息。

人类染色体脆性位点是一种特殊的基因组区域部分复制条件下中期染色体上的间隙或断裂强调。易碎位点通常与经常重排或删除的基因一致在人类癌症中，超过一半的癌症特异性易位包含脆弱站点内的断点。但直到最近，几乎没有直接证据表明脆性位点断裂导致致癌染色体畸变的形成。研究表明，易碎位点的DNA断裂可以诱导RET/PTC重排和FHIT基因内的缺失，类似于在人类肿瘤中观察到。这些发现表明了脆弱性的重要作用癌症发展中的位点，表明对分子的更好理解脆性位点不稳定性的基础对于深入了解致癌过程至关重要。这是假设的在复制应力的条件下，脆弱时会形成稳定的二级结构站点和暂停复制分叉进程，最终导致DNA断裂。一项研究对FRA16B碎片的检查证实了二级结构的形成DNA聚合酶在体外序列中停滞，以及复制减少人类细胞的效率和不稳定性增加。合成期间聚合酶停滞FRA16D的性能也得到了证明。内源性FRA16C的最新研究人类细胞显示，在富含at-的序列中，复制叉停滞，并且在轻度复制胁迫下，失速频率增加。ATR DNA损伤检查点路径在维持脆弱部位的稳定性方面起着关键作用。最近的研究证实ATR蛋白与FRA3B的三个区域结合在轻度复制胁迫条件下。本次审查将讨论最新进展了解脆性部位在癌症发展中的作用和机制。

德国著名生物学家、胚胎学家和病理学家西奥多·波维里，一个多世纪前在癌细胞中观察到非整倍体，表明癌症来自单个祖细胞的细胞具有不受控制的潜能持续扩散。目前，众所周知，在几乎所有的癌症。肿瘤细胞中染色体物质的获得和丢失是被认为是导致适者克隆生存的多样化过程。根据达尔文的进化论，环境决定了土地选择的依据和更好的遗传特征适应。这一概念可以应用于致癌过程，将癌细胞适应不同环境和抵抗化疗的能力，基因组不稳定性是肿瘤发展的驱动力。是什么导致这种基因组不稳定？长期以来，人们一直认为突变是癌细胞基因组不稳定的主要来源。然而，另一种选择是该假说表明非整倍体是基因组不稳定的主要原因，而不是仅仅是恶性转化过程的简单后果。是否基因组突变或非整倍体引起的不稳定性不是本次讨论的问题审查。这两种现象很可能密切相关；然而，我们将集中精力关于非整倍体形成的机制，更具体地说是关于非整倍体细胞的表观遗传起源。表观遗传被定义为细胞遗传在细胞分裂期间可遗传的DNA序列以外的信息。DNA甲基化和组蛋白修饰是两种主要的表观遗传对许多生理和病理条件都很重要的修改，包括癌症。异常DNA甲基化是最常见的分子癌细胞病变甚至比基因突变更频繁；整体低甲基化和异常局部超甲基化可能是癌症中最常见的表观遗传修饰细胞。细胞的表观遗传特性可能会受到以下几个因素的影响环境暴露、某些营养素缺乏、辐射等这些变化与体内非整倍体细胞的形成有关。一越来越多的证据表明非整倍体是由染色体不稳定性。我们在这份手稿中建议并支持遗传学和表观遗传学，特别是DNA甲基化的改变，主要促进非整倍体细胞的形成。

TWIST1被认为是一种新的致癌基因。了解分子肿瘤细胞中TWIST1基因表达谱的调控机制兽医预后因素和新治疗靶点的新见解肿瘤学。在本研究中，我们部分分离了猫的TWIST1基因进行了比较研究。根据同源DNA序列的比对。PCR扩增后，有三条带获得、纯化和测序。利用几种生物信息学工具比较研究。分离的TWIST1基因之间的相似性较高猫科动物和智人（86%）比智人和鼠褐家鼠或小家鼠（75%）。部分氨基酸序列在对这四个物种进行了分析。这证实了编码序列呈现高人和猫之间的相似性（~96%）。这些结果提供了关于猫体内的TWIST1基因，但还需要进一步研究才能确定其是否存在在兽医肿瘤学肿瘤形成和进展中的作用。

中枢大脑功能，如神经传递、认知和记忆，随年龄增长而下降，尤其是与神经退行性疾病相关随着年龄增长，例如阿尔茨海默病（AD）。然而，结构恶化和神经系统在衰老或AD期间的功能在整个大脑。选择性神经元脆弱性（SNV）是一个普遍但有时被忽视的问题脑老化和AD的特征。在分子水平上对解释了SNV现象。通过无偏见的功能基因组分析全基因组表达研究，可能会对一个复杂的过程产生新的见解如SNV。生成的微阵列和下一代测序（RNA-Seq）数据到目前为止（截至2012年3月），使用了人类脑组织和动物大脑本章分析了衰老和AD模型。融合趋势在确定可能的分子和SNV涉及的细胞途径。在正常脑老化和AD，易受损伤或细胞死亡的神经元的特征是显著减少线粒体代谢和能量产生相关基因的表达。在AD中，脆弱的神经元也表现出与突触相关的基因下调神经传递和囊泡运输、细胞骨架结构和功能，以及神经营养因子活性。AD中上调的一类重要基因与炎症反应和钙信号的某些成分有关。敏感神经元和抗性神经元之间的这些基因组差异现在可以用来探索先前提出的细胞损伤机制的分子基础衰老和AD。

慢性病分子机制研究进展疼痛在很大程度上是通过基因操纵发展起来的。这是在部分原因是缺乏可轻易解决的选择性药理工具通过制造敲除或转基因小鼠。通过识别重要的新基因，然后，我们的努力可以着眼于研究相关的信号通路，并结合利用遗传模型进行的药理学操作可用于进一步检查慢性疼痛的具体机制。在本次审查中，我们将检查目前用于研究前扣带回慢性疼痛的遗传模型皮层：敲除小鼠；转基因小鼠；和结合药理学的力量这些基因模型。