Broad研究所本周发文简讯

　　

抗生素噩梦的演变

脓肿分枝杆菌（MAB）是一种新兴的临床重要病原体。标记为“抗生素噩梦”的单克隆抗体显示出先天和后天的抗生素耐药性。莱恩·布朗森（Ryan Bronson）与传染病和微生物组项目的阿什利·厄尔（Ashlee Earl）、阿比盖尔·曼森（Abigail Manson）、凯拉·科恩（Keira Cohen）（约翰·霍普金斯大学）及其同事共同领导的《Nature Communications》杂志上的一项研究，对囊性纤维化（CF）患者和非囊性纤维化（CF）患者的1279个完整的单克隆抗体基因组进行了研究，而这些患者也未进行研究。这项工作指出了涉及抗生素耐药性的进化事件，并表明单克隆抗体的全球传播不仅限于CF患者，这可能为感染控制措施和治疗策略提供信息。

侵蚀观念

人类多能干细胞（hPSCs）在药物发现和基于细胞的治疗开发中非常有用。但是，当细胞在实验室中生长时，长的非编码RNA XIST被抑制，导致X连锁基因的不适当表达和细胞的不适当分化。在一项称为剂量补偿“侵蚀”的研究中，研究所成员Kevin Eggan、Atsushi Fukuda，斯坦利精神病研究中心的其他研究人员发现，新生DNA甲基转移酶DNMT3A/3B是XIST沉默所必需的，是导致女性hPSCs剂量补偿减少的主要因素。

一种智能化的生物医学数据保密方法

研究人员可以通过使用基因型插补来强化基因测序数据，基因型插补是一种利用大型公共可用数据集推断基因组数据缺失片段的过程。然而，大多数基因型插补工具要求研究人员将数据上传到外部服务器，这引起了生物医学隐私问题。Natnatee Dokmai、Schmidt研究员Hyunghoon Cho和数据科学平台的同事使用Intel的SGX trusted execution environment实现了一个基于硬件的解决方案，用于保护遗传数据的隐私。他们的解决方案以SMac为特色，SMac是一种插补算法，与现有工具相比，具有相似的准确性和较少的数据泄露漏洞。=

与食物摄入偏好相关的遗传学

乔迪·梅里诺（Jordi Merino）、哈桑·达什蒂（Hassan Dashti）、代谢项目联合主任、研究所成员何塞·弗洛雷斯（Jose Florez）、医学和群体遗传学项目副成员里奇·萨克塞纳（Richa Saxena）和合作者进行了一项全基因组关联研究，并对282271名参与者的食物消耗进行了检查。研究小组确定了26个基因区域，这些区域与对含有更多脂肪、蛋白质或碳水化合物的食物的偏好增加有关，并且这些区域富含大脑中表达的基因。他们还发现，两组主要的基因变异与肥胖和冠心病有不同的关联。研究人员希望，发表在《Nature Human Behaviour》上的这一发现将为预防和治疗复杂的代谢性疾病提供新的途径。

对血红蛋白调节的深入研究

几十年来，研究人员一直在剖析控制胎儿血红蛋白（HbF）产生的遗传机制，因为HbF激活可能是治疗镰状细胞病和β地中海贫血的一种途径。然而，他们缺乏一种方法来单独或联合模拟人类血液干细胞中的特定突变，以探索其个体和整体效应。医学和群体遗传学项目的副成员Vijay Sankaran和同事们已经开发出一种单细胞功能CRISPR分析方法，允许科学家进行单个和多个扰动，并观察它们如何促进HbF的产生。了解他们对《Nature Communications》中HbF法规的统一看法。