Analysis of immune-related genes during Nora virus infection of <em>Drosophila melanogaster</em> using next generation sequencing

Abstract Background Torque teno virus-induced aseptic meningitis has not been documented, although torque teno virus infections still remain under consideration for etiological agents. This study identified a torque teno virus sequence using next generation sequencing and immunoglobulin M response to the torque teno virus antigen, therefore, that would be a comprehensive diagnosis for torque teno virus infection. Case presentation A 2-month-old Japanese boy was brought to our hospital because he was irritable, drowsy, and lethargic. He was admitted based on his test results which indicated the possibility of septic meningitis. He was started on treatment with high-dose antibiotics and steroids. On the third day of hospitalization, he became afebrile with improvement in his general status and was discharged on the sixth day. He had no developmental problems for up to 1 year after discharge. Metagenomic ribonucleic acid-Seq pathogen detection using next generation sequencing of a sample of his cerebrospinal fluid, which was collected at admission, revealed three short reads homologous to those in torque teno virus out of a total of 1,708,516 reads. This finding indicated that our patient was positive compared to the torque teno virus-negative cerebrospinal fluid samples (controls) from 13 other patients. The torque teno virus has been shown to have a whole genome sequence of 2810 nt by polymerase chain reaction. We prepared a recombinant GP2 antigen from torque teno virus and used it to study our patient’s anti-torque teno virus immune response. An anti-GP2 serum immunoglobulin M response was detected, providing further supportive evidence of torque teno virus infection. Conclusions This case speculates that torque teno virus-induced aseptic meningitis has a good course. New technologies like next generation sequencing can help in the identification of such cases, and an accumulation of future cases is expected.

Download Full-text

B Chromosomes in the Drosophila Genus

Genes ◽

10.3390/genes9100470 ◽

2018 ◽

Vol 9 (10) ◽

pp. 470 ◽

Cited By ~ 3

Author(s):

Stacey Hanlon ◽

R. Hawley

Keyword(s):

Drosophila Melanogaster ◽

Next Generation Sequencing ◽

Current Knowledge ◽

Genomic Analysis ◽

B Chromosome ◽

B Chromosomes ◽

Next Generation ◽

Satellite Repeats ◽

Genomic Tools ◽

Generation Sequencing

Our current knowledge of B chromosome biology has been augmented by an increase in the number and diversity of species observed to carry B chromosomes as well as the use of next-generation sequencing for B chromosome genomic analysis. Within the genus Drosophila, B chromosomes have been observed in a handful of species, but recently they were discovered in a single laboratory stock of Drosophila melanogaster. In this paper, we review the B chromosomes that have been identified within the Drosophila genus and pay special attention to those recently found in D. melanogaster. These newly-discovered B chromosomes have centromeres, telomeres, and a number of simple satellite repeats. They also appear to be entirely heterochromatic since next-generation sequencing of isolated B chromosomes did not detect sequences associated with known genic regions. We also summarize what effects the B chromosomes have been found to have on the A chromosomes. Lastly, we highlight some of the outstanding questions regarding B chromosome biology and discuss how studying B chromosomes in Drosophila melanogaster, which is a versatile model system with a wealth of genetic and genomic tools, may advance our understanding of the B chromosome’s unique biology.

Download Full-text

Clinical features of aseptic meningitis with varicella zoster virus infection diagnosed by next-generation sequencing: case reports

BMC Infectious Diseases ◽

10.1186/s12879-020-05155-8 ◽

2020 ◽

Vol 20 (1) ◽

Cited By ~ 1

Author(s):

Lanlan Chen ◽

Yao Xu ◽

Chunfeng Liu ◽

Hong Huang ◽

Xingxing Zhong ◽

...

Keyword(s):

Next Generation Sequencing ◽

Virus Infection ◽

Varicella Zoster Virus ◽

Clinical Features ◽

Aseptic Meningitis ◽

Case Reports ◽

Varicella Zoster Virus Infection ◽

Next Generation ◽

Varicella Zoster ◽

Generation Sequencing

Download Full-text

Μοριακοί μηχανισμοί κυτταρικού επαναπρογραμματισμού

10.12681/eadd/49371 ◽

2021 ◽

Author(s):

Ειρήνη Αλεξοπούλου

Keyword(s):

Next Generation Sequencing ◽

Virus Infection ◽

Rna Seq ◽

Next Generation ◽

Next Generation Sequencing Ngs ◽

Generation Sequencing

Η παρούσα διδακτορική διατριβή μελετά τους μηχανισμούς ρύθμισης της επαγόμενης γονιδιακής έκφρασης ευκαρυωτικών κυττάρων σε επίπεδο ολόκληρου του γονιδιώματος και πιο συγκεκριμένα, την ταυτοποίηση των μοριακών διακοπτών, οι οποίοι βάση της συντονισμένης απόκρισης των κυττάρων, ελέγχουν τη λειτουργία των ενισχυτών σε διαφορετικούς κυτταρικούς τύπους πριν και μετά από ιϊκή μόλυνση. O χαρακτηρισμός των ενισχυτών που αποκρίνονται σε ιϊκές μολύνσεις στο ανθρώπινο γονιδίωμα απαιτείται για την κατανόηση του συντονισμού της ανοσολογικής απόκρισης και των μοριακών χαρακτηριστικών που κυμαίνονται από την πρόσδεση μεταγραφικών παραγόντων, συνενεργοποιητών, τροποποιητών και αναδιαμορφωτών της χρωματίνης μέχρι την ενεργοποίηση της μεταγραφής γονιδίων.Η έρευνά μας συνίσταται από μια πρωτοποριακή και ολιστική προσέγγιση του φαινομένου των ιϊκών μολύνσεων, η εφαρμογή της οποίας συνδυάζει όλα τα δεδομένα που προέρχονται από μια πληθώρα τεχνικών της γονιδιωματικής. Χρησιμοποιήθηκαν περισσότερες από 150 αναλύσεις των μεθόδων RNA-seq, ChIP-seq, DNaseI-seq, FAIRE-seq, STARR-seq και πολυεπίπεδων βιοπληροφορικών αναλύσεων, τα οποία έχουν ως κοινή μέθοδο ανάλυσης την τεχνολογία αλληλούχησης ευρείας κλίμακας νέας γενιάς (Next Generation Sequencing, NGS). Η σύγκριση των ρυθμιστικών προγραμμάτων γονιδιακής έκφρασης στη διάρκεια της μόλυνσης πραγματοποιήθηκε σε διαφορετικούς κυτταρικούς τύπους, στα επιθηλιακά κύτταρα HeLa και στα Β-λεμφοκύτταρα Namalwa, τα οποία διαμολύνθηκαν με ιό Sendai, ως περιβαλλοντικό ερέθισμα. Τα χαρακτηριστικά της χρωματίνης, το προφίλ του επιγονιδιώματος καθώς και η συμμετοχή της μεταγραφικής μηχανής σε γονιδιωματικές συντεταγμένες, όπου εδράζονται οι ενισχυτές και ένας μεγάλος αριθμός καλά χαρακτηρισμένων αντι-ιϊκών γονιδίων, έθεσαν τις βάσεις για την κατασκευή μιας "μοριακής-ψηφιακής εγκυκλοπαίδειας" των γονιδίων και των ενισχυτών. Η εγκυκλοπαίδεια χαρακτηρίζεται με υψηλή εν δυνάμει πιθανότητα να παρουσιάσει "αντι-ιϊκές ιδιότητες" και ονομάζεται ΆΤΛΑΝΤΑΣ των ιϊκών μολύνσεων (Human-ATLAS-of-Virus-Infection). Ο ΑΤΛΑΝΤΑΣ επικυρώθηκε με την εφαρμογή της μεθόδου ChIP-STARR-seq. Η πρωτοποριακή αυτή μέθοδος ευρείας κλίμακας μας επέτρεψε την ταυτόχρονη εξέταση της ιϊκά επαγόμενης ενεργότητας των πολυάριθμων περιοχών πρόσδεσης των μεταγραφικών ρυθμιστών της αντι-ιϊκής απόκρισης IRF3 και p65. Αναλύσεις βασισμένες στη συντήρηση των αλληλουχιών αποκάλυψαν ότι οι λειτουργικοί αντι-ιϊκοί ενισχυτές που περιέχουν συμπλέγματα IRF μοτίβων είναι σε μεγάλο βαθμό σταθεροί σε όλη την εξέλιξη καθώς βρίσκονται στα γονιδιώματα διαφορετικών ειδών που αντιπροσωπεύουν τα σπονδυλωτά, τα ασπόνδυλα, τα φυτά, ακόμη και μικρόβια, συμπεριλαμβανομένων των ιϊκών στελεχών. Αυτές οι απλές επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες αποτελούν τα πρώτα παραδείγματα επαναλαμβανόμενων αλληλουχιών με αρχέγονη προέλευση ρύθμισης της αντι-ιϊκής απόκρισης. Προκειμένου να μελετηθεί συστηματικά η λειτουργία των συντηρημένων αλληλουχιών από τους παραπάνω διαφορετικούς οργανισμούς σε ανθρώπινα κύτταρα, αλλά και να διαπιστωθεί αν αυτές οι αλληλουχίες παρουσιάζουν και συντηρημένη ενεργότητα ενισχυτών, προβήκαμε σε κλωνοποίηση σε φορείς STARR. Έγινε διαμόλυνση σε κύτταρα HeLa και παρακολουθήσαμε την ικανότητά τους να ενεργοποιούν την έκφραση του γονίδιο αναφοράς GFP in νίνο. Αυτή είναι μία από τις λίγες φορές που οι ενισχυτές διατηρούνται συντηρημένοι σε διαφορετικά Φύλα και οι αλληλουχίες με την αρχέγονη προέλευση φαίνεται να λειτουργούν ως ρυθμιστές της ανθρώπινης επαγώγιμης γονιδιακής έκφρασης κατά την αντι-ιϊκή κυτταρική απόκριση. Με βάση όλα τα παραπάνω η ολοκλήρωση της διδακτορικής αυτής διατριβής οδηγεί στη λεπτομερέστερη παρατήρηση του μηχανισμού που χρησιμοποιούν τα ανθρώπινα κύτταρα για να αποκριθούν στη διάρκεια των ιϊκών μολύνσεων. Θέτει επίσης τις βάσεις για περαιτέρω διερεύνηση τους καθώς και στην ανακάλυψη άγνωστων ως σήμερα στοιχείων αυτής της διαδικασίας. Η αποκωδικοποίηση της ρυθμιστικής λογικής πίσω από την αναδιαμόρφωση του γονιδιώματος μετά από ιϊκή μόλυνση θα οδηγήσει σε βαθύτερη κατανόηση των βασικών αρχών οργάνωσης του γονιδιώματος και στη δυνατότητα πρόβλεψης της απόκρισης των ασθενών σε θεραπευτικές και προληπτικές αγωγές με απώτερο σκοπό στο μέλλον να εφαρμόζονται σε εξατομικευμένη βάση.

Download Full-text