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MAGIC - Wang Lab

这里示出:(a)以相对于传统的方法培育第一微生物和然后测试遗传可访问性,在天然环境魔线束水平基因转移遗传修饰的细菌在原位。 (b)中魔术实施以从经工程改造的供体菌株转移复制或整合PGT载体引入适合的收件人在一个复杂的微生物。复制载体的复制功能(orir)的广宿主范围原点,而整合载体含有转座himar盒和转座。供体即大肠杆菌菌株含有整合在基因组接合转移的基因(TRA)和mCherry的基因。转导结合体的细菌基于经工程改造的有效载荷,其包括GFP和抗生素抗性基因(ABR)的表达是可检测的。

一个研究小组,由博士领导。 哈里斯旺 系统生物学系 已经工程菌受益并改善我们的肠道微生物的整体健康。在发表在验证的概念文件 自然方法 博士。王和他的团队展示神奇,创新的基因传递系统,“黑客”肠道微生物从食物中执行任何所需的功能,从采集能源和防止病原体侵入到bolstering抗发炎的特性和调节免疫反应。

“魔系统让我们能够直接插入新基因功能到现有的微生物不会永久改变微生物作为一个整体的组成,”说 陈摇摆 ,一个MD /博士研究生在实验室旺和研究的合着者。

一个发展中果蝇胚胎的时间间隔。 (来源:卡洛斯·桑切斯HIGUERAS /hombría实验室/ CABD)

每一种动物,从蚂蚁到人,包含在DNA称为Hox基因它们的基因组片段。身体的建筑师,这些基因是人体的蓝图的饲养;他们决定胚胎是如何成长为成年人,包括在一个发展中的动物把它的头部,腿部和身体其他部位。科学家一直在寻找方法来破译Hox基因是如何创造这个身体图;一个关键的解码我们如何构建我们的身体。

现在一个国际研究小组从 太阳城平台 和西班牙国家研究委员会(CSIC)设在 大学帕伯罗·奥拉维德 在西班牙塞维利亚发现一个这样的关键:一,可以系统地识别每个同源异形基因在发育中的果实蝇所起的作用的方法。他们的研究结果,在最近报道 自然通讯 ,提供了一个新的前进道路为研究人员希望能够让这个过程是相等的部分混乱和精确的意识,那就是理解不仅增长和发展,而且衰老和疾病的关键。

“基因组,其中包含数千个基因和几百万的DNA字母,是有史以来最复杂的代码,说:”研究的共同资深作者 理查德·曼恩 博士,主要研究人员在哥伦比亚 莫蒂默湾祖克曼头脑大脑行为研究所 和一个教员在 系统生物学系 。 “破译这个代码已经被证明非常困难,因为进化三天打鱼两天写的,并开始在数亿年。今天的研究提供了一个重要开裂的代码,使我们比以往任何时候更接近了解Hox基因是如何建立一个健康的身体,或者这个过程如何被疾病破坏“。

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Sagi Shaipra PHIPSTer 细胞 Paper
研究人员实现对时髦,它利用蛋白质结构信息来识别所有完全测序的人类感染性病毒的大约282000蛋白质 - 蛋白质相互作用(在所有1001)在硅片计算框架。这一形象突出,除了重新发现已知的生物,对时髦取得了一系列新成果,使细胞的电路和对感染人类的​​病毒行为生物学原理的以前不受重视宇宙的发现。 (DR的图像提供。鹭夏皮拉)

研究人员 太阳城平台 已经利用映射所有已知感染人类的​​病毒和它们感染细胞之间的蛋白质 - 蛋白质相互作用的计算方法。该方法,用它产生的数据一起,催生了大量的信息对改善我们的病毒是如何操纵它们感染细胞并导致疾病的认识。其调查结果中,工作揭示了雌激素受体调节寨卡病毒(zikv)感染的作用,以及癌症与人类乳头状瘤病毒(HPV)之间的联系。

研究为首 鹭夏皮拉 博士,助理教授 系统生物学系 Department 的 Microbiology & Immunology 在太阳城平台 医生和外科医生学院瓦格洛斯 今天,出现在杂志上, 细胞 。博士。夏皮拉的合作者包括教授 巴里霍尼格 博士系统生物学和生物化学和分子生物物理学和 罗尔·拉巴丹 博士的系统生物学和生物医学信息学。 

蛋白质工程是创建在自然界从未见过的新的蛋白质相对年轻的领域。今天的蛋白工程师通常由作出小的修改编码的天然蛋白的基因创造合成蛋白质。各种合成蛋白质的范围从已改善的洗涤剂,这些会用来以百万计的人患有糖尿病的长效胰岛素去污的酶。

但对于蛋白工程师两大未解的挑战依然存在:需要加以遏制,以防止逃逸到其它生物体的编码合成的蛋白质的基因和基因需要抵抗变异随着时间的推移使蛋白质不会失去其功能。

通过合并两个基因成一个单一的DNA序列,太阳城平台合成生物学家已经创建了一个可以阻止人类工程蛋白扩散到野外,以及稳定的合成蛋白质,使他们不随时间变化的方法。工作,最近发表在 科学,是发达国家通过 哈里斯旺博士,助理教授 系统生物学,具有研究生, 托马斯·布拉泽久斯基 和博士后科学家, 幸浩我博士。 

在制定该方法中,研究人员通过在病毒重叠基因的启发。当两种不同的基因重叠,它们占据DNA的相同序列。但基因被读入,使得两种不同的蛋白质产生不同的帧。

在重叠基因,序列中的随机突变可能不影响一个基因,但它很可能是它会损害第二个基因。

“重叠基因基本上锁定在一个特定的DNA序列,我们认为我们可以利用这个想法合成生物学......十年前,我们没有足够的技术,将做到这一点,”博士说。旺。 “我们没有足够的序列数据库中作出明智的预测,我们没有办法合成长的DNA序列测试我们的预测。”

肠道微生物组由数百种不同的细菌,是一个复杂的社会和科学家解开一个挑战。一个具体的挑战是不同的微生物,这是不是均匀分布在整个肠道分布的空间分布。通过开发出一种新方法 实验室博士。哈里斯旺 应该帮助科学家找到并表征这些街区,这可能对微生物如何影响其主机的健康线索。

可以识别肠道微生物的所有物种的技术只有与该保留空间信息只能种类屈指可数应对均质的样品(如粪便),但方法的工作。

博士。王,系统生物学和助理教授 pathology & cell biology和研究生 拉维谢斯 在里面 系统生物学系,测试新技术与谁从低脂肪切换到高脂肪食谱的老鼠。饮食是众所周知的改变特定细菌的丰度在几天内肠道,但新技术也透露,开关造成微生物的街区批发变化。

“细菌的特定区域与饮食开关被完全丧失,”谢斯说。 “这是令人兴奋的我们,它将给我们的线索,以了解这种变化是如何发生的,以及如何变化可能会影响健康。”

阅读全文 文章 在里面 cuimc编辑部

研究,题为 “在肠道微生物生物地理学的空间宏基因组特征,” 是7月公布的22 自然生物技术.

 

Wang Lab
拉维谢斯(左)和Harris旺博士

博士。哈里斯旺 博士和系统生物学研究生, 拉维谢斯 ,已经获得来自新批 比尔和梅琳达·盖茨基金会 以帮助推进全球卫生项目,旨在减少在撒哈拉以南非洲地区儿童死亡率。该项目包括博士。王的创新微生物研究技术和应用它们来研究抗生素阿奇霉素,对于理解为改善农村低收入,低资源环境的童年生存率干预的作用。

由盖茨基金资助的研究扩展了在开展突破性研究 魔研究 ,群集随机试验,其中在马拉维,尼日尔和坦桑尼亚社区被分配到口服阿齐霉素或安慰剂的4一年两次质量分布。儿童,年仅12个月的年龄,参加和结果表明,全因死亡率为接受抗生素与安慰剂社区显著降低。 

“这是一个非常令人兴奋的,而且在许多方面,对于这样一个不足的人群非常令人惊讶的结果,说:”谢斯,谁是系统生物学的轨道四年级博士生 太阳城平台(cuimc) 。 “现在关键是要了解阿奇霉素是如何采取行动来提高生存在这样一个深刻的方式 - 来帮助干预的规模化,并帮助优化治疗方案,并尽量减少任何意想不到的后果。” 

研究人员将重点发展的阿奇霉素是如何重塑肠道微生物一种机械的理解,而这种改变微生物状态如何影响主机。抗生素的效果进行研究在空间和时间来了解扰动肠道生态系统和所得社区重新配置和重新组装,并且该信息将被用来预测和测试最佳给药策略。 

沉宇峰 episcore

rbfox2的表观基因组图谱,haploinsufficient基因最近被确定为先天性心脏疾病的风险基因。每个小方块表示周围转录起始位点(TSSS)和颜色的深浅的100bp区域反映所述组蛋白标记信号的在正常条件下的组织的强度。 rbfox2具有血液样品中的大的膨胀活性组蛋白标记(H3K4me3的和h3k9ac),尤其是在心脏和上皮组织(紫色和灰色的行),和组织特异性抑制标志(的H3K27me3)(信用:沉实验室)。

发育障碍,如先天性心脏疾病和孤独症的遗传,是非常复杂的。大约有500到1000个基因的风险可能导致这些疾病的,到今天为止,大约只有几十个已经确定。科学家们已经憋足了努力开发的计算方法,以解决准确地标识在正在进行的遗传研究遗传风险因素的挑战,以及这些工具的可用性将大大有助于研究人员获得对这些疾病的根源更深的了解。 

专注于单倍剂量不足,发育障碍的遗传风险的关键生物机制, 沉宇峰 博士和他的 实验室 已经开发了能够使研究人员发现在这些疾病的新风险基因一种新的计算方法。其核心思想是haploinsufficient基因的表达必须正常发育过程中精确调节,这种调节可以在基因组调控元件的不同的模式来体现。使用来自NIH路线图表观基因组项目的数据,他们表现出有一定的组蛋白标记和已知的haploinsufficient基因密切相关。然后根据监督的机器学习算法,他们开发出一种新方法,他们称之为 episcore 来预测从表示宽范围的组织和细胞类型的表观数据单倍剂量不足。最后,他们证明episcore的先天性心脏疾病和智力残疾的研究新的危险变异的识别工具。  

从太阳城平台的一个研究小组已经收到了 2018 PCF挑战奖 从前列腺癌基金会(PCF),进入前列腺癌的研究。跨学科的团队在哥伦比亚包括系统生物学的著名专家,从太阳城平台的癌症研究和医学 系统生物学系 和 赫伯特欧文综合癌症中心(hiccc)

今天宣布, PCF 被授予超过550万的资金$一共有六支球队最高的潜力进行研究加快新的和改进的治疗晚期前列腺癌。 PCF是专门致力于资助前列腺癌研究的最大的非政府组织之一,其每年的挑战奖励在科学和医学领域令人垂涎。 

在美国,前列腺癌是最常见的非皮肤癌,而1,每9人在美国的将被诊断出患有这种疾病在他的一生。迄今为止,治疗前列腺癌的最进取的形式表示的临床挑战。具有抗雄激素药物,这是护理的标准晚期转移性前列腺癌的部位治疗失败后,只有少数目前的治疗选择仍然和病人生存的影响是有限的。事实上,该领域需要创新的重大,乱的盒方案来的新疗法,以打击晚期前列腺癌。 

Judith 在里面 实验室
朱迪思kribelbauer

作为一个孩子在德国的一个小镇长大, 朱迪思kribelbauer 擅长科学,到高中计算化学和数学为她的两个最喜欢的科目,从小学。高中毕业后,她参加了在海德堡鲁普雷希特 - 卡尔斯大学攻读学士学位的化学学士学位,这是她在2012年完成。 

成为约追求科研,kribelbauer,谁毕业这可能与系统生物学综合方案博士学位更加严重,移动到美国在联合国军司令部在2013年在太阳城平台招收,使用形状地图测序技术如之前在北卡罗莱纳大学教堂山分校(UNC)的大学毕业的交换学生工作,她研究了HIV-1 RNA帧 - 的结构基础切换元件,使核糖体转移阅读框的序列,因此产生截短的蛋白质。  

太阳城平台的协作环境,在与研究人员跨区域从生物学到化学和物理计算机的工作机会,科学是什么吸引她的大学,并最终在系统生物学集中。 

“感谢这个独特的环境,我可以实现我的梦想的研究项目,结合实验和计算方法,说:” kribelbauer。 “这次全面的培训让我从事我的论文研究两个实验室,具有在系统生物学的约会都博士学位的顾问。”

塞巴斯蒂安weyn

塞巴斯蒂安weyn,即将毕业的博士生在 李朝林张实验室, has been awarded the Titus M. Coan Prize for Excellence in 研究. Weyn, who intends to participate in the May 13 Hooding Ceremony at the 医生和外科医生学院瓦格洛斯 (P&S), is one of two graduates who has received the award, bestowed annually by P&S. Weyn is being recognized 在里面 area 的 outstanding basic cell and molecular research. 

“我很高兴地代表了该奖项,这与以前的DSB成功者在一起,展示了从部门未来重要的生物贡献的系统生物学,” weyn说。 “赢得这个奖项也极大地讲,以我的导师,李朝林,和他的远见和洞察力的领域。”

在张实验室的工作集中在神经系统的研究及其分子机制。组集中于转录后基因调节的功能,在被称为替代RNA剪接分子调控的特定的电平,在神经系统中。

“RNA剪接的调控尽管这是适当的细胞功能的关键令人惊讶的神秘,并且有从剪接不当导致一些遗传性疾病,指出:” weyn。 “理解拼接可以导致突破性的治疗方法。” 

他的论文项目,weyn解剖神经发育过程中潜在的动态选择性剪接开关的调节机制。他的工作导致分析上市公司角色rbfox蛋白质在 促进成熟的剪接方式,包括一些自闭症候选风险基因。蛋白质的rbfox家庭是剪接和这些基因突变的重要调节剂已被链接到几个神经发育障碍。 

两个新的精密化药物测试,从卡利法诺实验室诞生出来的研究,认为超越癌症基因,以确定新的治疗靶点刚刚收到卫生批准的纽约州部门,现在可用于两个肿瘤学家和癌症研究人员使用在前面病人护理的线条。如 由太阳城平台报道(cuimc),该试验是基于由cuimc进行的研究调查,并可以为更精确的癌症治疗方法铺平道路,并帮助找到有效的药物时,传统方法的精度药都失败了。

“这意味着,绝大多数癌症患者没有谁诉突变,或没有回应,或化疗后有复发或有针对性的治疗,现在有机会获得额外的测试,可以帮助他们的肿瘤科医生选择最适合的治疗自己肿瘤特异性,说:”测试的主要开发人员, 安德烈卡利法诺,博士。太阳城平台瓦格洛斯内科医生和外科医生学院系统生物学的椅子。

两次测试,darwinoncotreat和darwinoncotarget,都可获得专通过个性化基因组医学病理学和细胞生物学的太阳城平台瓦格洛斯内科医生和外科医生学院系实验室。该测试是由开发 darwinhealth,一个曼哈顿的生物技术公司由博士创办于2015年。卡利法诺和同事,基甸bosker,MD。

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