醫(yī)療領(lǐng)域研究思路

高通量測(cè)序其他醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究思路2015年2月研究方向進(jìn)化發(fā)育衰老炎癥免疫藥物成癮基因篩選……發(fā)育與組織分化組織分化（histo-differentiation，histogen-esis，tissue-differentiation）系指多細(xì)胞生物從未分化的細(xì)胞群，形成具有特定的形態(tài)和機(jī)能的組織過(guò)程。發(fā)育與組織分化發(fā)育指生命現(xiàn)象的發(fā)展，是一個(gè)有機(jī)體從其生命開(kāi)始到成熟的變化，是生物有機(jī)體的自我構(gòu)建和自我組織的過(guò)程。發(fā)育生物學(xué)（developmentalbiology）是一門(mén)研究生物體從精子和卵子發(fā)生、受精、發(fā)育、生長(zhǎng)到衰老、死亡規(guī)律的科學(xué)。配子在形成過(guò)程中基因組經(jīng)歷了去甲基化和重新甲基化的過(guò)程：在這個(gè)過(guò)程中形成了配子特有的甲基化模式和印記基因早期胚胎發(fā)育過(guò)程中基因組同樣經(jīng)歷了去甲基化和重新甲基化的過(guò)程：在這個(gè)過(guò)程中去除了親代配子的甲基化模式，并形成了胚胎自身的甲基化模式，但印記基因沒(méi)有變化發(fā)育過(guò)程中甲基化變化性成熟個(gè)體配子母細(xì)胞成熟配子早期胚胎成體模式的胚胎體細(xì)胞生殖細(xì)胞原始生殖細(xì)胞甲基化清洗印記保持印記部分保持印記保持印記保持印記甲基化清洗重塑X染色體失活，基因的時(shí)空特異性表達(dá)甲基化異常導(dǎo)致的疾病，衰老甲基化測(cè)序，hiseq2000/2500平臺(tái)。TheDNAmethylationlandscapeofhumanearlyembryos

Jul，2014案例1實(shí)驗(yàn)材料DNA去甲基化組蛋白與甲基化越來(lái)越多的研究表明，非編碼RNA（miRNA和lncRNA）在哺乳動(dòng)物胚胎早期發(fā)育與細(xì)胞分化過(guò)程中扮演著重要角色。然而，目前的研究仍處于具有重要功能的非編碼RNA的發(fā)掘與功能驗(yàn)證階段，對(duì)于非編碼RNA調(diào)節(jié)基因表達(dá)的分子機(jī)理仍需深入研究，特別是不同非編碼RNA在多個(gè)靶基因表達(dá)過(guò)程中的協(xié)同調(diào)控作。非編碼RNA與發(fā)育Braveheart,aLongNoncodingRNARequiredforCardiovascularLineageCommitmentBraveheart(Bvht)JAN2013案例2對(duì)小鼠多分化階段的胚胎干細(xì)胞（EmbryonicStemCells,ESCs）與成年小鼠大腦、肝臟和骨骼肌肉組織進(jìn)行長(zhǎng)鏈非編碼RNA測(cè)序研究后，發(fā)現(xiàn)了一種與心臟功能相關(guān)的長(zhǎng)鏈非編碼RNA，Braveheart（Bvht）。測(cè)序平臺(tái)：IlluminaHiseq20002*100bp~10Gb文章思路對(duì)小鼠不同分化時(shí)期的胚胎干細(xì)胞進(jìn)行了lncRNA測(cè)序后，鑒定出了47個(gè)在ESCs中高表達(dá)但在其他三種組織中中等表達(dá)的lncRNAAK143260這種lncRNA相對(duì)于其他幾種組織，在心臟組織中表現(xiàn)出高表達(dá)的現(xiàn)象，因此研究者對(duì)此lncRNA進(jìn)行進(jìn)一步的分析，并將其命名BraveheartBraveheart利用RACE（rapidamplificationofcDNAends）技術(shù)與lncRNA測(cè)序數(shù)據(jù)結(jié)合分析后發(fā)現(xiàn)，bvht（AK143260）是一種包含三個(gè)外顯子的590nt長(zhǎng)的轉(zhuǎn)錄本且具有一種缺少第一個(gè)外顯子的亞型結(jié)構(gòu)Braveheart結(jié)構(gòu)缺少第一個(gè)外顯子結(jié)構(gòu)的亞型Braveheart結(jié)構(gòu)與對(duì)照組比較，沉默bvht之后0、3、6、9天后組織中表達(dá)量改變3X以上基因轉(zhuǎn)錄本熱圖功能驗(yàn)證首個(gè)被調(diào)控的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究人員對(duì)來(lái)自幼年、青春期、成年及老年的雌雄Fischer344大鼠、涵蓋11種器官的320個(gè)樣本進(jìn)行了RNA測(cè)序，由此構(gòu)建出了一張綜合大鼠轉(zhuǎn)錄組圖譜。繪制出40,064個(gè)基因和65,167種轉(zhuǎn)錄物表達(dá)譜，其中包括31,909種選擇性剪接轉(zhuǎn)錄變異體和2,367中非編碼基因/非編碼RNAs(ncRNAs)。他們發(fā)現(xiàn)一些器官富集、差異性表達(dá)的基因反映出已知的器官特異性生物活性。大量的轉(zhuǎn)錄物顯示器官特異性、年齡依賴性或性別特異性的差異表達(dá)模式。AratRNA-SeqtranscriptomicBodyMapacross11organsand4developmentalstages案例3基因表達(dá)情況藥物/治療藥物在生物體內(nèi)能夠發(fā)揮各種生理作用，本質(zhì)在于藥物與生物體內(nèi)的各種靶點(diǎn)產(chǎn)生特異性和非特異性結(jié)合，從而影響生物的各種生理過(guò)程。非特異性結(jié)構(gòu)藥物與藥物的其化學(xué)結(jié)構(gòu)關(guān)系較小，主要受藥物的理化性質(zhì)的影響。特異性結(jié)構(gòu)藥物的作用主要通過(guò)藥物分子與受體（生物大分子）的有效結(jié)合。藥物作用機(jī)制受體(包括離子通道）酶核酸載體蛋白類脂糖類在目前的上市藥物中，以受體為靶點(diǎn)的占58％，以酶為靶點(diǎn)的占22％，核酸的占3％，其他靶點(diǎn)占17％。藥物作用的生物靶點(diǎn)目前，藥物雖然都是通過(guò)基于表型或靶標(biāo)的機(jī)制。然而研究人員通常并不清楚藥物發(fā)揮作用具體的途徑和原因。阿司匹林就是一個(gè)范例。盡管它被開(kāi)發(fā)出來(lái)已超過(guò)一個(gè)世紀(jì)，但到現(xiàn)在我們?nèi)圆磺宄脑敿?xì)機(jī)制。為什么要研究藥物作用機(jī)制RNA-SequencingAnalysisofHepG2CellsTreatedwithAtorvastatinHepG2（人肝癌細(xì)胞）培養(yǎng)在不同濃度阿托伐他?。ń笛帲┑呐囵B(yǎng)基中（0,2.5,5,10,20and40mM）

24h后進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，阿托伐他汀藥物反應(yīng)案例1藥物處理后121個(gè)基因表達(dá)量發(fā)生改變。其中110個(gè)基因表達(dá)量上調(diào)，11個(gè)基因表達(dá)量下降。散點(diǎn)圖功能注釋發(fā)現(xiàn)了98個(gè)已知的可變剪接，其中11個(gè)基因發(fā)現(xiàn)可變剪接但是表達(dá)量上沒(méi)有差異。可變剪接AcupuncturePromotesAngiogenesisafterMyocardialIschemiathroughH3K9AcetylationRegulationatVEGFGene文章通過(guò)結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支建立大鼠心肌缺血模型，并用電針刺（EA）進(jìn)行處理，樣本共分4組：Control（10例）Control+EA（10例）MI（32例）EA（12例）利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析針刺療法保護(hù)心肌的分子機(jī)制。Apr,2014案例2心肌損傷差異表達(dá)基因VEGF信號(hào)通路上調(diào)H3K9乙?；瘜?dǎo)致VEGF上調(diào)可能的分子機(jī)制免疫

Next-generationsequencingofsmallRNAsfromHIV-infectedcellsidentifiesphasedmicroRNAexpressionpatternsandcandidatenovelmicroRNAsdifferentiallyexpresseduponinfection探究HIV侵染對(duì)細(xì)胞miRNA的影響。HIV-1LAI毒株和UV滅活的HIV-1LAI毒株感染的5、12、24小時(shí)（之前研究證明病毒在侵染5小時(shí)檢測(cè)不到，12小時(shí)檢測(cè)量提高，24小時(shí)后達(dá)到最大）的SUP-T1（人T淋巴瘤細(xì)胞）細(xì)胞。數(shù)字表達(dá)譜和小RNA測(cè)序分析。案例15小時(shí)和12小時(shí)處理樣本中鑒定得到的差異表達(dá)microRNAs很少，24小時(shí)處理的樣本中，差異表達(dá)的microRNAs較多（HIV組上調(diào)65個(gè)，下調(diào)39個(gè)，UV組上調(diào)14個(gè)，下調(diào)4個(gè)）。顯示出HIV感染T細(xì)胞時(shí)間上的階段特異性。差異基因?qū)Σ町惐磉_(dá)microRNA進(jìn)行功能富集分析發(fā)現(xiàn)主要與細(xì)胞周期、轉(zhuǎn)錄調(diào)控活動(dòng)相關(guān)?；プ鼍W(wǎng)絡(luò)炎癥炎癥是動(dòng)物機(jī)體對(duì)各種致炎因子及局部損傷所產(chǎn)生的防御性反應(yīng)?；静±碜兓蔷植拷M織的變質(zhì)、滲出和增生。臨床上,炎癥局部可有紅、腫、熱、痛及功能障礙,并伴有不同程度的全身反應(yīng)。炎癥是最常見(jiàn)的病理過(guò)程,是許多疾病的病理基礎(chǔ),例如:肺炎、肝炎、腎炎、闌尾炎、結(jié)核病、風(fēng)濕病等都屬于炎癥性疾病。炎癥是機(jī)體的防御適應(yīng)性反應(yīng),但會(huì)產(chǎn)生有害影響，需辨證分析。炎癥一.生物性因子細(xì)菌、病毒、立克次體、支原體、真菌、螺旋體和寄生蟲(chóng)等為炎癥最常見(jiàn)的原因。二.免疫性因子由各種變態(tài)原引起的炎癥.過(guò)敏性炎,過(guò)敏性皮炎,由抗原抗體復(fù)合物反應(yīng)引起的腎小球腎炎等。三.理化因素

（一)化學(xué)因素:強(qiáng)酸堿、某些有毒物質(zhì);腐敗飲料等

（二)物理性因素：低溫.高溫.射線(X光.紫外線)四.機(jī)械性因子此外,體內(nèi)某些病理過(guò)程，如組織壞死、出血、血栓形成，能組織分解等也可導(dǎo)致炎癥的發(fā)生。炎癥的原因EpigeneticReprogramminginMist1-/-MicePredictstheMolecularResponsetoCerulein-InducedPancreatitis對(duì)照組：C57/Bl6小鼠實(shí)驗(yàn)組：Mist1-