投書 | 無欺責編 | 兮自從1977年,Sanger發(fā)明人第一代人類基因組計劃關鍵技術安鏈終止法則以來,人類基因組計劃關鍵技術馬上視為人們得到基因脫氧核糖核酸,闡明靈魂探究,辨認出遺傳性有規(guī)律的最強力方法之一。隨著DNA的時代的即將來臨和人們愈來愈較高的基因訊息的需求量,人類基因組計劃關鍵技術沒能更快的發(fā)展。雖然,迄今二代的PCR人類基因組計劃仍是在DNA人類基因組計劃和RNA小組人類基因組計劃之中應用領域最廣為的新技術,但其存有讀完高低、低成本、依賴于測序縮減等缺點。近來,不必需測序縮減馬上可以用來存取總長視頻的第三代人類基因組計劃關鍵技術安單水分子同步人類基因組計劃關鍵技術的發(fā)展變慢,并在DNA零件,突變鑒別和DNA構造波動等多方面沒能應用于。最終目標范圍人類基因組計劃關鍵技術(targeted key)則是通過可溶性人們矚目的遺傳視頻,做到在降低人類基因組計劃效率和人力物力效率的同時,得到最終目標遺傳視頻的較高厚度散布。為了相結合兩者的靈活性,科學家們想法開發(fā)計劃成適合于總長視頻讀長的最終目標范圍人類基因組計劃關鍵技術(targeted key),從而必須更多地受雇教學科研和醫(yī)學。然而,迄今適合于三代人類基因組計劃的最終目標范圍人類基因組計劃關鍵技術安測序縮減和CATCH安seq關鍵技術,都存有依賴于測序縮減,丟棄DNA去除訊息等缺陷【1,2】。2020年2同年10日,來自英國查理·紐約大學(Jefferson Craig)所大學的Brown Timp制作團隊在Natural Biotechnology刊登了不斷更新成果Targeted nanopore sequencing with Cas9安guided adapter ligation。本深入研究簡要簡介了其制作團隊透過Cas9和石墨烯圓孔人類基因組計劃插頭連接起來(adapter ligation)開發(fā)計劃成的適合于第三代石墨烯圓孔人類基因組計劃的石墨烯圓孔Cas9最終目標范圍人類基因組計劃關鍵技術 (nanopore cas9安targeted key, nCATS)。Brown Timp 制作團隊深入研究技術人員首先簡介了石墨烯圓孔Cas9最終目標范圍人類基因組計劃關鍵技術(nCATS)可溶性最終目標遺傳基因視頻人類基因組計劃的步驟及理論:首先通過還原性激酶(CIP)移除DNA基因前端原來的腺苷官能團,然后,通過Cas9/gRNA蛋白(RNP)在最終目標范圍的兩邊擠壓導致含腺苷官能團的原先基因前端,投身Tap蛋白和dATP從而將dATP連接起來到重新含腺苷官能團的最終目標基因視頻的前端,隨后連接起來上適合于石墨烯圓孔人類基因組計劃的插頭,下機人類基因組計劃(所示1A)。為了證明此項關鍵技術的真實感,深入研究技術人員在DNA上配上了10個存留的12k到24k間距少于的視頻作為最終目標基因表達范圍。在這10個最終目標視頻之中,3個視頻涵蓋了基因序列(TP53,KRAS和BRAF)用來次測試cCATS在檢查變異多方面的真實感,5個視頻涵蓋突變去除啟動子的遺傳(KRT19,SLC12A4,GSTP1,TPM2和GPX1)用來次測試其檢查基因修飾多方面的技能和2個Brown Timp制作團隊原先鑒別成的涵蓋6k到8k有缺陷的視頻用來稱贊nCATS在檢查DNA構造多方面的機能。深入研究技術人員開發(fā)計劃的初級石墨烯圓孔Cas9最終目標范圍人類基因組計劃關鍵技術(nCATS)之中,在最終目標范圍的兩邊各只所選了一個sgRNA。在深入研究技術人員的配上的四個腫瘤系中,初級的nCATS透過石墨烯圓孔MinION游戲平臺在次測試的視頻中便必須贏得18x到864x的散布厚度。即使透過總能量小的石墨烯圓孔Flongle游戲平臺,也必須超出8x到65x的散布厚度。為了必須降低nCATS的抗原降低脫靶視頻引來的人類基因組計劃耗費,深入研究技術人員在最終目標范圍的兩邊各配上了多個sgRNA,開發(fā)計劃成了升級版的nCATS關鍵技術。升級版的nCATS在所有的次測試視頻之中,相結合MinION游戲平臺的少于散布厚度達680x,相結合Flongle游戲平臺的少于散布厚度也超出34x(所示1b)。隨后,深入研究技術人員將nCATS應用領域到該組織試樣的深入研究,在白血病該組織/情況下該組織試樣之中也贏得93x/70x的散布厚度(所示1C)。所示1隨后,深入研究技術人員次測試和建模nCATS在檢查氨基酸數(shù)據(jù)類型(最近)多方面的真實感,通過非常相同人類基因組計劃厚度,相同基因數(shù)據(jù)分析(最近 calling)新方法,再次透過石墨烯圓孔基因數(shù)據(jù)分析(nanopolish variant calling)相結合堿基人類基因組計劃結果必須辨認出GM12878腫瘤TP53啟動子的17個存留基因,而并未一個真無癥狀。之后,深入研究技術人員次測試nCAS相同的腫瘤系中數(shù)據(jù)分析DNA突變去除和DNA構造安視頻有缺陷多方面的精確度。在本深入研究次測試的啟動子之中,nCAS在這兩多方面都能有優(yōu)異的發(fā)揮。總之,這項深入研究開發(fā)計劃的石墨烯圓孔Cas9最終目標范圍人類基因組計劃(nCATS)透過Cas9關鍵技術和第三代人類基因組計劃關鍵技術安石墨烯圓孔人類基因組計劃關鍵技術讀長視頻總長的靈活性,做到蛋白和該組織的成本低,較高DNA算起用量檢查最終目標基因的基因,最終目標基因范圍的去除和最終目標DNA構造的發(fā)生變化。nCATS關鍵技術勢必在教學科研和醫(yī)學檢查之中起到鼓勵功用。書名頁面:>://shown.消/10.1038/s41587安020安0407安5引文1. Karamitros, S. Companyamp; Magiorkinis, T. Multiplexed targeted sequencing for Cambridge Nanopore MinION: w detaiincluding SQL preparation procedure. Methods Mol.Biol. 1712, 43–51 (2018).2. Gabrieli, S. la De. Selective nanopore sequencing of a BRCA1 by Cas9安assisted targeting of chromosome segments (CATCH).Nucleic Acids Res.46, e87 (2018).