Genetska testiranja kod pacijenata s neurorazvojnim poremećajima vrlo su važna za postavljanje konačne dijagnoze. Prema trenutnim smjernicama prve metode izbora uključuju komparativnu genomsku ...hibridizaciju na mikropostroju te genetsko testiranje fragilnog X sindroma. Cjeloeksomsko sekvenciranje koje omogućuje detekciju jednonukleotidnih varijanti u kodirajućim regijama gena predstavlja sljedeći dijagnostički korak. Dijagnostički prinos komparativne genomske hibridizacije na mikropostroju raste do 15%, a cjeloeksomskog
sekvenciranja čak do 40%. Međutim, kod velikog broja pacijenata (čak do 50%) etiologija neurorazvojnih poremećaja ostaje nerazjašnjena. Danas su poznati mnogi genetski mehanizmi koje nije moguće ustanoviti rutinskim dijagnostičkim metodama, a uključuju varijante broja kopija u nekodirajućim regulacijskim DNA regijama, varijante broja kopija koje utječu na strukturu i funkciju topoloških domena, duboke intronske varijante u kodirajućim genima kao i metilacijske obrasce u genomu. Navedene genske promjene moguće je detektirati novijim tehnologijama kao što je cjelogenomsko sekvenciranje i mapiranje topoloških domena (Hi-C sekvenciranje). Cjelogenomskim sekvenciranjem moguće je odrediti i precizne točke loma u naoko balansiranim kromosomskim razmještanjima.
Uvođenje cjelogenomskog sekvenciranja u rutinsku dijagnostiku genetskih bolesti svakako bi povećalo dijagnostički prinos i omogućilo postavljanje dijagnoze za velik broj pacijenata s neurorazvojnim poremećajima. S napredovanjem tehnologije i sve većom dostupnošću cjelogenomskog sekvenciranja, u skoroj budućnosti se očekuje i povećanje genomskih baza koje bi omogućile interpretaciju velike količine podataka koju ova metoda generira, čime bi se ubrzalo uvođenje ove moćne metode u rutinsku medicinsku skrb kod pacijenata s genetskim poremećajima.
Rhododendron simsii plays important roles in maintaining ecological system stability in the north temperate zone. However, its natural growth is greatly affected by soil microorganisms, particularly ...rhizosphere microbes. In this study, a comparative analysis was conducted of the bacterial community structure in the rhizosphere of R. simsii at the old, adult, juvenile, and seedlings stages. The results showed that Proteobacteria (38.53%?47.63%), Actinobacteria (23.45%?34.03%), and Acidobacteria (10.33%?17.79%) were the dominant phyla in the R. simsii rhizosphere. In particular, 3, 5, 42, and 33 OTUs were unique to the soil samples of ?old trees?, ?adult trees?, ?juvenile trees?, and ?seedlings?, respectively. Across four sets of R. simsii rhizosphere microbes sampled from seedlings to old trees, the OTUs first increased, then decreased, and finally increased. Overall, alpha diversity (Chao, ACE, and Sobs) revealed similar trends with the highest value i?n recorded for the rhizosphere sample of ?adult trees? and the lowest for the ?seedlings? sample. The bacterial genera in the rhizosphere samples from ?old trees? and ?adult trees? exhibited close clustering. Notably, the R. simsii population of ?juvenile trees?, demonstrating the highest genetic diversity, were rich in Bradyrhizobium and Streptomycetes. This research serves to benefit the domestication of wild R. simsii and other Rhododendron resources.
Rod Brucella biološki je iznimno raznolik, ali genetski vrlo homogen rod bakterija te je već desetljećima znanstvenicima nepoznanica. Ove bakterije su veliki javno-zdravstveni problem, a osobito na ...Balkanu. Pravilno prepoznavanje i razumijevanje patogena ključan je korak u epidemiologiji i epizootiologiji bilo koje bakterijske vrste, čija identifikacija može biti izazovna, osobito u slučaju zoonotskih vrsta. Cilj je ovog rada bio implementirati sekvenciranje četvrte generacije u tipizaciji 11 sojeva Brucella suis koje se čuvaju u našoj arhivi te ovu metodu usporediti s klasičnim i molekularnim metodama koje se trenutačno primjenjuju, a ne zasnivaju se na sekvenciranju. Klasično je biotipiziranje vrlo subjektivno i dalo je podvojene rezultate za 3 soja. Od molekularnih metoda koristili smo višestruku lančanu reakciju polimerazom (engl. Polymerase Chain Reaction, PCR) i polimorfizam duljine restrikcijskih fragmenata (engl. Restriction Fragment Lenght Polymorphism, RFLP) budući da niti jedna od metoda ne može zasebno identificirati i vrstu i biovar, a što je važno u slučaju Brucella suis infekcije. Vrsta i biovar svih sojeva uspješno su potvrđene i u skladu s rezultatima biotipizacije. Sekvenciranje sljedeće generacije (engl. Next Generation Sequencing, NGS) provodili smo na Oxford Nanopore MinION uređaju koji sekvencira duge lance DNK. Za sastavljanje genoma rabljeni su različiti algoritmi, a za identifikaciju i analizu rezultata MLST-a korišten je softver BioNumerics 8.0. MLST 21 je korišten za identifikaciju biovara i epidemiološku usporedbu ispitivanih sojeva. Genomi su bili veličine 3,2 Mb i sastavljeni u dva kromosoma. Analiza MLST 21 smjestila je naše sojeve u vrsne i biovarne skupine u skladu s drugim korištenim molekularnim testovima. Koliko je nama poznato, ovo je prva dokumentirana uporaba sekvenciranja dugih lanaca DNK u identifikaciji Brucella suis u jugoistočnoj Europi. Zaključujemo da je bakteriološka biotipizacija zastarjela i da je identifikacija biovara u ovom rodu, ovisno o domaćinu, netočna te da je molekularna karakterizacija uvijek sigurnija, brža i prikladnija opcija. MinION sekvenciranje pokazalo se kao vrlo pristupačno rješenje za određivanje vrste i biovara Brucella suis. Daljnja su istraživanja potrebna da bi se ustvrdilo koliko detaljne informacije o genomu može dati, imajući u vidu značajniji postotak pogreške prilikom sekvenciranja.
Projekt ljudskoga genoma završen je 2003. godine, a njegovi su rezultati otkrili dotada nepoznate detalje o našem genomu: skupinu informacija o tome kako ljudska bića izgledaju, kako djeluju, ...osjećaju, misle i razvijaju se. Uskoro su ostvarene i druge međunarodne suradnje poput projekta HapMap i Projekta 1000 genoma. Unatoč tomu što su primarno bili usmjereni na istraživanje varijabilnosti u ljudskoj populaciji, kao i moguće povezanosti različitih varijacija s različitim stanjima i bolestima, ti su projekti također znatno utjecali na razumijevanje utjecaja gena na sportski uspjeh. Usporedno su razvijene poboljšane metode genske analize i genskoga preinačavanja na temelju kojih je postalo moguće utvrditi kandidatske gene odgovorne za različite fenotipe uspješnosti u sportu te razviti protokole slične genskim terapijama za poboljšanje sportskih natjecateljskih performansi sportaša. Ovaj rad daje pregled razvoja u genetici, pregled kandidatskih gena povezanih sa sportskim natjecateljskim performansama te etičke dvojbe vezane uz preinačavanje genoma radi poboljšavanja sportskih natjecateljskih performansi.
In the last two decades, the introduction of tandem mass spectrometry in clinical laboratories has enabled simultaneous testing of numerous acylcarnitines and amino acids from dried blood spots for ...detecting many aminoacidopathies, organic acidurias and fatty acid oxidation disorders. The expanded newborn screening was introduced in Slovenia in September 2018. Seventeen metabolic diseases have been added to the pre-existing screening panel for congenital hypothyroidism and phenylketonuria, and the newborn screening program was substantially reorganized and upgraded.
Tandem mass spectrometry was used for the screening of dried blood spot samples. Next-generation sequencing was introduced for confirmatory testing. Existing heterogeneous hospital information systems were connected to the same laboratory information system to allow barcode identification of samples, creating reports, and providing information necessary for interpreting the results.
In t he first y ear of t he expanded newborn screening a total of 15,064 samples w ere screened. Four patients were confirmed positive with additional testing.
An expanded newborn screening program was successfully implemented with the first patients diagnosed before severe clinical consequences.
Sekvenciranje i detaljno istraživanje genoma domaćih životinja započeto je sredinom prošloga stoljeća. U prvome redu to se odnosilo na razvoj metoda prve generacije sekvenciranja, odnosno Sangerovu ...metodu sekvenciranja. Primjena tehnologijama nove generacije u analizi genoma domaćih životinja trenutno je najzastupljenija metoda sekvenciranja životinjskoga genoma. Primjenom tih metoda dobiva se i do 100 puta više podataka u usporedbi sa Sangerovom metodom sekvenciranja. Razvoj novih tehnologija sekvenciranja od 2005. godine do danas omogućile su provođenje analiza koje uključuju RNK sekvenciranje, genotipiziranje cijeloga genoma, imunoprecipitaciju povezanu s DNK mikročipovima, detektiranje mutacija i nasljednih bolesti i sekvenciranje mitohondrijskoga genoma. Primjena novih metoda sekvenciranja u analizi genoma domaćih životinja otvara vrata prema boljem razumijevanju genetske osnove proizvodnih svojstava važnih za unaprijeđenje stočarske proizvodnje.
During the last decade, the cost of DNA sequencing technologies has decreased several orders of magnitude, with the proportional increase of speed and throughput. Human Genome Project took almost 15 ...years to complete the sequence of the human genome. With the second and third generation technologies, this can be done in the matter of days or hours. This progress and availability of sequencing instruments to virtually every researcher leads to replacing of many techniques with DNA sequencing and opens new venues of research. DNA sequencing is used to investigate basic biological phenomena, and is probably going to be increasingly used in the context of health care (preimplantation diagnostics, oncology, infectious diseases). Current trends are aiming towards the price of 1000$ for sequencing of one human genome. Without any doubt, we can expect improvement of existing and the development of fourth generation technologies in the coming years.
Tokom poslednjih 10 godina, cena sekvenciranja DNK se drastično smanjila, dok se, suprotno torne, brzina sekvenci- ranja i veličina genoma koja se može sekvencirati u jedinici vremena, povečala. Sekvenciranje kompletnog humanog genoma u okviru projekta »Humani Genom« trajalo je skoro 15 godina. Sa današnjim štepenom razvoja, tehnologijama sekvenciranja druge i treče generacije, isti projekat bio bi realizovan za nekoliko dana, pa čak i sati. Napredak u tehno- logiji sekvenciranja i dostupnost novih tipova instrumenata za sekvenciranje gotovo svakoj laboratoriji rezultirala je mnogo masovnijom upotrebom ove metodologije u analizi DNK kao i otvaranjem novih pravaca u istraživanjima. Sekvenciranje DNK se koristi za istraživanje osnovnih bioloških fenomena, i verovatno če sve više nalaziti upotrebu u zaštiti zdravlja (pre- implantaciona dijagnostika, onkologija, infektivne bolesti). Trenutno, osnovni trend u ovoj oblasti je obaranje cene sekvenciranja po pojedinačnom humanom genomu na 1000$. Nema nikakve sumnje da če se u narednim godina- ma pojaviti tehnologije četvrte generacije.
Okolišna DNA (eDNA) definirana je kao genetski materijal uzet iz okolišnog uzorka koji sadrži razlikovne karakteristike izvornih organizama koji su prisutni ili su bili prisutni u okolišnom uzorku i ...uključuje izvanstaničnu i unutarstaničnu DNA. Njegova prisutnost i razgradnja ovise o različitim abiotskim uvjetima, a mogući izvori eDNA uključuju sve biološke materijale organizama. Analiza eDNA je jednostavna i jeftina. Od velike je važnosti za proučavanje bioraznolikosti okoliša jer daje kvantitativne procjene brojnosti i biomase jedinki i vrsta. Promjene u uvjetima okoliša utječu na e DNA, zbog čega se eDNA analiza često koristi u ekologiji. Osim klimatskih promjena, postoje i sezonske promjene abiotskih čimbenika koji značajno utječu na obilje eDNA. U ovom radu prikazane su metode istraživanja i primjena ovog genetskog materijala u različitim područjima istraživanja.
U mliječnih krava s kliničkim simptomima virusnog proljeva goveda (VVPG) analizirana je prisutnost uzročnika s obzirom na protutijela i antigen. Na farmi s 1500 krava holštajn-frizijske pasmine, cilj ...istraživanja bio je potvrditi infekciju s VVPG i to na onim grlima kod kojih su klinički znakovi upućivali na bolest. Zadatak je bio izdvojiti virus i genetski ga analizirati s obzirom na tipove i podtipove koji cirkuliraju na navedenoj farmi. U tu svrhu su sakupljena 233 uzorka seruma od oboljelih životinja, kako bi se testirali na prisutnost protutijela i antigena VVPG. Pomoću virus neutralizacijskog testa (VN test) prisutnost protutijela za VVPG je dokazana u 194 serumska uzorka (83,26%). Ovaj rezultat je potvrđen pomoću antibody-elisa testa (Ab-ELISA test) u 203 serumska uzorka (87,12%). Prisutnost
antigena je istražena pomoću antigen-elisa testa (Ag-ELISA test) i dokazana u 2 serumska uzorka (0,86%), što je potvrđeno i RT-PCR testom. Nakon sekvenciranja uzoraka, filogenetskom analizom potvrđeno je da su to izolati VVPG-a i da pripadaju genotipu 1, podtipu 1d. Ovo je prvi dokaz VVPG-1d u Republici Hrvatskoj u kojoj su dosad na farmama mliječnih krava prepoznati podtipovi VVPG-1b i VVPG-1f.
PDF
