Adad1-flox 基因敲除小鼠

ADAD1（adenosine deaminase domain containing 1）是一种双链RNA结合蛋白，属于腺苷脱氨酶作用于RNA（Adar）蛋白家族的成员，具有生殖细胞特异性表达。在哺乳动物中，ADAD1对精子分化至关重要，但其功能在哺乳动物以外的物种中尚未得到研究。通过对N-乙基-N-亚硝基脲（ENU）进行正向遗传筛选，研究人员发现了一种adad1突变体斑马鱼系，该系发展为不育雄性。进一步的病理学检查显示，成年突变体鱼缺乏生殖细胞，然而生殖细胞在幼鱼和幼鱼中充满了性腺，增殖并进入减数分裂。尽管adad1突变体睾丸中发生了减数分裂，但精母细胞未能超越偶线期。因此，Adad1对斑马鱼的减数分裂和生殖细胞维持至关重要。研究人员测试了精原干细胞是否受到影响，使用nanos2 RNA FISH和标记保留细胞（LRC）实验，发现与野生型同胞相比，突变体睾丸中的LRC和nanos2表达细胞更少，表明精原干细胞维持失败导致成年期生殖细胞丢失。为了确定Adad1调节的潜在分子过程，研究人员对突变体和野生型睾丸的bulk mRNA进行了测序，并发现RNA稳定性和修饰相关基因的失调，这表明Adad1可能在转录后调控中发挥着更广泛的作用。这些发现表明，RNA调节蛋白Adad1通过调节精原干细胞维持，对斑马鱼的生育能力至关重要[1]。

结肠癌（CC）是全世界死亡的主要原因，尤其是在沙特阿拉伯。为了提高诊断和治疗的准确性，发现新的特异性生物标志物对于CC的早期诊断至关重要。该研究的主要目标是通过对八个癌症睾丸（CT）基因的表达进行分析，以确定CC早期诊断的潜在特异性生物标志物，并分析表观遗传机制如何控制CC细胞系中这些基因的表达。收集了15名男性CC患者和匹配的正常结肠（NC）组织的组织样本进行基因表达分析。使用定量技术评估了包括ADAD1、DMRTC2、PRSS54、SYCE1、SYCP1、TEX101、TEX48和TMPRSS12在内的特定CT基因的表达水平。为了验证基因表达模式，研究人员使用了公开的CC统计数据。为了研究DNA甲基化和组蛋白去乙酰化抑制对CT基因表达的影响，使用HCT116和Caco-2细胞系进行了体外实验。在患者样本和NC组织中均未检测到基因的表达，除了TEX48，它在CC样本中与NC组织相比表现出上调。值得注意的是，CT基因在睾丸样本中表达。在体外，实验显示，在HCT116和Caco-2细胞系中，用5-氮杂-2'-脱氧胞苷和曲古抑菌素A处理后，ADAD1、DMRTC2、PRSS54、SYCE1、SYCP1、TEX101、TEX48和TMPRSS12的mRNA表达水平显著增加。表观遗传治疗改变了CT基因的表达，这表明这些基因可能被用作CC的生物标志物。进行进一步研究以了解和靶向表观遗传机制，以改善CC的治疗的重要性怎么强调都不为过[2]。

腺苷酸到肌苷酸RNA编辑是一种基本的RNA修饰，由AD域蛋白调节。在睾丸中，RNA编辑由ADARB1催化，并按细胞类型依赖性方式进行调节。该研究检查了两种睾丸特异性AD域蛋白，ADAD1和ADAD2，在睾丸RNA编辑和雄性生殖细胞分化中的作用。ADAD1，以前被证明定位于圆形精细胞，而ADAD2具有不同的定位模式，主要表达于中期到晚期的粗线期精母细胞，这表明两者在减数分裂和后减数分裂生殖细胞RNA编辑中发挥作用。AD域分析表明，两种ADADs的AD域可能催化活性不活跃，类似于已知的RNA编辑负调节因子。为了评估Adad突变对雄性生殖细胞RNA编辑的影响，在鼠中分别生成了CRISPR诱导的每个基因的等位基因。Adad的突变导致完全的雄性不育，Adad1突变体显示出严重的精子畸形，而Adad2突变体生殖细胞无法超越圆形精细胞。然而，Adad1或Adad2的突变对RNA编辑效率和位点选择没有影响。总的来说，这些结果表明ADAD1和ADAD2是雄性生殖细胞分化的必需调节因子，其分子功能与A-to-I RNA编辑无关[3]。

在337名不育患者中进行了全外显子测序，以检测ADAD1和ADAD2中的致病性变异。重要的是，在这组不育患者中，分别鉴定了ADAD1和ADAD2中的新有害双等位基因变异NM_001159285.2:c.1408G>T（p.V470F）和NM_001159285.2:c.1418A>G（p.E473G）以及NM_001145400.2:c.1381C>T（p.R461W）的致病性纯合错义变异，频率分别为0.29（1/337）和0.59%（2/337）。电子显微镜揭示了患者精子的异常形态和严重紊乱的超微结构。免疫荧光和Western印迹显示，与患者相比，患者精子中的ADAD1和ADAD2表达急剧下降。机制上，生物信息学分析表明ADAD2与DNAH17相互作用。此外，研究人员证明了在携带ADAD2变异的患者精子中，DNAH17的表达显著下调。此外，在携带ADAD2变异的患者精子中，几种自噬调节因子的表达显著失调。总之，研究人员在来自一个大不育队列的三名不育患者中鉴定了新的ADAD1和ADAD2变异，首次提供了ADAD1和ADAD2变异可能是人类男性不育的候选遗传原因的证据。此外，揭示了ADAD基因家族与人类男性不育之间基因型-表型相关性的一个重要新维度，为男性不育的遗传诊断提供了有价值的信息[4]。

PD-1/PD-L1抑制剂带来了显著的益处，但可能导致严重的免疫相关不良事件（irAEs）。宿主的免疫遗传背景可能在irAE易感性中发挥作用。在该研究中，研究人员旨在识别潜在的免疫遗传生物标志物来预测irAEs。招募了接受PD-1/PD-L1阻断的实体瘤患者并进行随访。通过蛋白质-蛋白质相互作用网络和Cytoscape筛选出对肿瘤免疫和自身免疫性疾病有重要贡献的基因。随后，使用多重基因分型分析对18个基因中的39个变异进行了基因分型。进行了遗传变异与irAEs以及irAEs-free生存之间的关联分析。确定了四种免疫遗传变异作为irAEs的预测生物标志物。Mitogen-Activated Protein Kinase 1（MAPK1）rs3810610的C等位基因（OR=1.495，95% CI=1.093-2.044，P=0.012）是所有等级irAEs的风险预测因子，而PTPRC rs6428474的A等位基因（OR=0.717，95% CI=0.521-0.987，P=0.041）对所有等级irAEs具有保护作用。ADAD1 rs17388568的A等位基因（OR=2.599，95% CI=1.355-4.983，P=0.003）增加了风险，而IL6 rs1800796的G等位基因（OR=0.425，95% CI=0.205-0.881，P=0.018）保护患者免受高等级irAEs的影响。在PD-1阻断或肺癌亚组中，重要的免疫遗传变异显示出类似的趋势。在多变量Cox回归分析中，MAPK1 rs3810610是所有等级irAEs-free生存的独立因素（CC与CT或TT：HR=0.71，95% CI=0.52-0.99，P=0.042）。ADAD1 rs17388568（AA与AG或GG：HR=0.11，95% CI=0.025-0.49，P=0.004）和IL6 rs1800796（GG或GC与CC：HR=3.10，95% CI=1.315-7.29，P=0.01）是高等级irAEs-free生存的独立变量。研究人员首次确定了与PD-1/PD-L1阻断治疗的肿瘤患者的irAEs和irAEs-free生存相关的几种免疫遗传多态性，它们可能作为潜在的预测生物标志物[5]。

为了测试非人类白细胞抗原（HLA）单核苷酸多态性（SNPs）与非类风湿性关节炎（JIA）风险相关的假设，这些SNPs是长期随访中不良疾病预后的风险因素。北欧JIA队列是一个来自北欧国家患者的多中心前瞻性研究队列。共有193名患者符合纳入标准，具有8年的随访评估和可用的DNA样本。17个SNPs符合纳入标准，至少在两个以前的独立研究队列中与JIA有显著相关性。临床终点包括疾病缓解、活动性炎症关节和关节运动受限（LOM）、关节或关节外损伤以及葡萄膜炎病史。发现STAT4、ADAD1-IL2-IL21、PTPN2和VTCN1（p=0.003-0.05）的基因型和终点之间存在关联的证据。STAT4_rs7574865 TT与活动性炎症关节的存在相关（OR 20.6，95% CI 2.2->100，p=0.003），与关节外损伤相关（OR 7.9，95% CI 1-56.6，p=0.057）。ADAD1_rs17388568 AA与关节LOM的风险较低相关（OR 0.1，95% CI 0-0.55，p=0.016）。PTPN2_rs1893217 CC与关节LOM的风险较低相关（OR 0.2，95% CI 0-0.99，p=0.026），而VTCN1_rs2358820 GA与葡萄膜炎相关（OR 3.5，95% CI 1-12.1，p=0.029）。这项探索性研究使用了一个前瞻性随访的JIA队列，发现长期结果与非HLA SNPs之间存在显著关联，这些SNPs以前与JIA的发展有关，并参与免疫细胞中的免疫调节和信号转导。