معلومة

ما هو VCF الكوني؟

ما هو VCF الكوني؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أداة MuTect الشائعة:

http://archive.broadinstitute.org/cancer/cga/mutect_run

لديه خيار VCF التالي:

--cosmic

س: ما هو ملف VCF الكوني هذا؟ ما الغرض من الملف؟


VCF هو اختصار لـ Variant Call Format. إنه تنسيق ملف لـ SNPs.

كوزميك لتقف على كتالوج الطفرات الجسدية في السرطان. إنها قاعدة بيانات.

الق نظرة على الروابط لمزيد من المعلومات.

من المحتمل أن يكون COSMIC VCF مجرد ملف بتنسيق VCF يحتوي على بيانات قادمة من قاعدة بيانات COSMIC.


بدون النظر إلى أي مستندات متحولة وكيف يمكن استخدامها ، فإن COSMIC VCF سيشير إلى VCF من قاعدة البيانات الكونية http://cancer.sanger.ac.uk/cosmic/


الأشعة الكونية

الأشعة الكونية هي بروتونات عالية الطاقة ونواة ذرية تتحرك عبر الفضاء بسرعة الضوء تقريبًا. تنشأ من الشمس ، من خارج النظام الشمسي في مجرتنا ، [1] ومن المجرات البعيدة. [2]

اكتشف فيكتور هيس الأشعة الكونية في عام 1912 في تجارب البالون. أصبح القياس المباشر للأشعة الكونية ، خاصة عند الطاقات المنخفضة ، ممكنًا منذ إطلاق الأقمار الصناعية الأولى في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي. تستخدم كاشفات الجسيمات المشابهة لتلك المستخدمة في الفيزياء النووية والفيزياء عالية الطاقة في الأقمار الصناعية والمسابر الفضائية للبحث في الأشعة الكونية. [3] عند الاصطدام بالغلاف الجوي للأرض ، يمكن للأشعة الكونية أن تنتج زخات من الجسيمات الثانوية التي تصل أحيانًا إلى السطح.

تم تفسير البيانات من تلسكوب فيرمي الفضائي (2013) [4] كدليل على أن جزءًا كبيرًا من الأشعة الكونية الأولية ينشأ من انفجارات سوبر نوفا للنجوم. [5] يبدو أيضًا أن نوى المجرة النشطة تنتج أشعة كونية ، وهي حقيقة فيزيائية تم التأكد من صحتها استنادًا إلى ملاحظات النيوترينوات وأشعة جاما من Blazar TXS 0506 + 056 في عام 2018. [6] [7]


كيف تتجنب كارثة كونية

تخيل حضارة متقدمة في مكان ما في الكون ، والتي طورت مسرّع جسيمات يصطدم بالإلكترونات في طاقة بلانك ، المقياس الذي يجب أن توصف فيه الجاذبية ميكانيكيًا كميًا. مقياس الطاقة هذا ليس بالأمر الهين بالنسبة للمصادم ، حيث يقابل عشرة كوينتيليون (10 19) ضعف الكتلة المتبقية من البروتون. للوصول إلى هذه الطاقة بتقنية التسريع الحالية لدينا ، سيتطلب مصادمًا خطيًا يبلغ طوله 10000 سنة ضوئية.

لكن المفاهيم المختلفة لمسرعات بلازما الليزر ، التي عملت عليها خلال فترة الدكتوراه ، يمكن أن تقصر مسافة التسارع المطلوبة بعامل قدره 10000 ، مما يؤدي إلى تقليص حجم مثل هذا المصادم إلى حجم سحابة أورت التي تحيط بالشمس. النظام. وهكذا ، يمكن للمرء أن يتخيل بتفاؤل أن حضارة متقدمة للغاية يمكن أن تولد تصادمات إلكترونية في طاقات بلانك داخل نظامها الكوكبي الخاص بها.

كما اتضح ، فإن الجدوى الافتراضية لمثل هذه التجربة هي سبب قلق لجميع الحضارات في الكون. دعني أشرح.

استنادًا إلى التوسع المتسارع للكون ، نعلم أن الفراغ ليس فارغًا ولكنه يحتوي على بعض كثافة الطاقة المظلمة. يمكن أن يؤدي تصادم الجسيمات في طاقة بلانك إلى إحداث نفق محلي للفراغ إلى حالة طاقة أقل. قد يتطلب الانتقال الكمي بين الحالتين طاقات عالية للتغلب على الحاجز الذي يفصل بين الحالتين ، وكذلك لإنتاج فقاعة كبيرة بما يكفي بحيث تتجاوز الطاقة المكتسبة من الزيادة في حجمها الطاقة المستثمرة في توتر مساحة سطحه. يذكرنا هذا السطح بجلد فقاعات الصابون ، هنا يتم نفخه عن طريق حرق الطاقة المظلمة و ldquofuel & rdquo بداخله.

سيؤدي تحلل الفراغ في فقاعة كبيرة بما فيه الكفاية في موقع المصادم إلى إنتاج جبهة مشتعلة متوسعة ، ما يسمى & ldquodomain wall ، & rdquo حيث سيتم تحويل كثافة طاقة الفراغ إلى حرارة و mdashjust حيث تحترق موجة التفجير من خلال مادة متفجرة. ستتحرك هذه الجبهة الكروية المحترقة للخارج بسرعة الضوء وتطلق كمية غير مسبوقة من الطاقة في الفضاء ، مما يؤدي إلى تسخين كل شيء على طول مساره. إذا تم تحويل كل الطاقة المظلمة إلى حرارة ، فسيؤدي ذلك إلى زيادة الحجم غير المحدود الذي اجتاحته الجبهة المحترقة إلى درجة حرارة 30 درجة فوق الصفر المطلق ، وسخونة 10 مرات وأكثر كثافة في الطاقة بـ 10000 مرة من إشعاع الخلفية الكونية الميكروية ، خلفها الانفجار الكبير الساخن.

هل ستكون موجة الحر هذه مدعاة للقلق؟ النبأ السيئ هو أننا لن نتلقى أي تحذير مسبق قبل أن تضربنا هذه الكارثة الكونية في وجهنا لأنه لا توجد إشارة تمهيدية يمكن أن تتحرك أسرع من الضوء لتنبيهنا إلى الخطر. ولكن ربما يكون هذا أيضًا خبرًا جيدًا ، لأنه يشير إلى أن أي دمار ناتج سيحدث على الفور وسيكون مفاجئًا مثل تأثير اصطدام Chicxulub للديناصورات. لن نعرف أبدًا ما الذي أصابنا.

تتمثل إحدى طرق تجنب كارثة كونية من هذا النوع في إنشاء معاهدة بين النجوم ، شبيهة بمعاهدة حظر التجارب النووية ، التي وقعتها لأول مرة في عام 1963 حكومات الاتحاد السوفيتي والمملكة المتحدة والولايات المتحدة. الهدف من & ldquoPlanck Collider Agreement & rdquo هو حماية بيئتنا الكونية من جدران المجال المنتجة صناعيًا. مع عدم وجود مثل هذه المعاهدة ، يمكننا فقط أن نتمنى أن تتصرف جميع الحضارات بمسؤولية عندما اكتسبت النضج التكنولوجي لبناء مصادم بلانك للطاقة. يجب أن نأمل أن يُظهر جيراننا المسؤولية الكونية.

على المدى الطويل ، فإن الحاجة إلى توقيع معاهدة ملحة فقط داخل مجرتنا ، درب التبانة ، وأقرب جارتها ، المرأة المسلسلة ، فهي لا تتجاوز المجموعة المحلية من المجرات. حتى بدون توقيع معاهدة أو تكريمها على نطاقات مجرية ممتدة ، فإن التوسع المتسارع للكون سينقذنا في النهاية من خطر كارثة مصادم بلانك. جميع المجرات الموجودة خارج & ldquoMilkomeda & rdquo (نتيجة اندماج نهائي بين درب التبانة وأندروميدا ، والذي أسماه زميلي T. كما أوضحت في ورقة بحثية عام 2002 ، بمجرد أن تغادر جميع المجرات الأخرى أفق الحدث الكوني ، لا شيء يحدث داخلها يمكن أن يؤثر علينا لأن جميع الإشارات السببية تنتشر بسرعة الضوء على الأكثر. بمجرد أن يشيخ الكون بعشر آخر ، فإن Milkomeda سيكون محاطًا فقط بالفضاء المظلم.

سيؤدي التوسع الكوني المتسارع إلى إبعادنا جميع مصادمات بلانك المحفوفة بالمخاطر داخل المجرات البعيدة ، مما يحمينا في النهاية من أي حوادث مؤسفة فيها. هذا يشكل مثالًا آخر على كون الطبيعة الأم لطفًا معنا. لقد أنعم الله علينا بمسافة اجتماعية لا مفر منها على نطاق كوني. بعد كل شيء ، قد يكون جدار المجال الكوني أكثر خطورة بكثير من COVID-19 لأن الفيزياء الأساسية لا توفر أي مهرب من اكتساحه المحترق بسرعة الضوء.

عن المؤلفين)

آفي لوب الرئيس السابق (2011-2020) لقسم علم الفلك في جامعة هارفارد ، والمدير المؤسس لمبادرة الثقب الأسود بجامعة هارفارد ومدير معهد النظرية والحساب في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية. كما أنه يرأس مجلس الفيزياء والفلك في الأكاديميات الوطنية والمجلس الاستشاري لمشروع Breakthrough Starshot ، وهو عضو في مجلس مستشاري الرئيس للعلوم والتكنولوجيا. لوب هو مؤلف كتاب خارج كوكب الأرض: أول علامة على الحياة الذكية خارج الأرض (هوتون ميفلين هاركورت).


الأشعة الكونية وعقل الحياة

فكر العلماء في لغز حول الحياة لمدة قرن على الأقل: تأتي العديد من الجزيئات البيولوجية في نسختين من الصور المرآة ، تمامًا مثل الأيدي البشرية في الواقع ، تُعرف باسم & ldquoright-hand & rdquo و & ldquol-hand. & rdquo تنتج التفاعلات الكيميائية الطبيعية أعدادًا متساوية تقريبًا لكلا النوعين من الجزيئات. لكن السكريات والأحماض الأمينية التي تعمل بمثابة اللبنات الأساسية للحياة على الأرض لها يد واحدة فقط تسمح للبروتينات والأحماض النووية بتبني هياكل حلزونية مستقرة ، مثل الحمض النووي ، والذي بدوره يسمح للكائنات الحية بالتطور والازدهار.

تعيين اليد و mdashleft مقابل اليمين و mdashis تاريخي وأحيانًا يبدو تعسفيًا. على سبيل المثال ، الحمض النووي هو اليد اليمنى ، في حين أن الأحماض الأمينية المرتبطة بها أعسر. ومع ذلك ، فإن المهم ليس التسمية ولكن حقيقة أنه تم اتخاذ خيار واحد من بين خيارين محتملين. السؤال الكبير هو "لماذا نشأت يد واحدة دون الأخرى؟"

في ورقة حديثة في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية ، نقترح آلية قد تؤدي إلى تفضيل اليد في الحياة. يبدأ بالأشعة الكونية: النوى الذرية ، المجردة من إلكتروناتها ، والتي تنتقل عبر الكون بسرعة الضوء تقريبًا ، وفي النهاية تصطدم بالغلاف الجوي وتطلق سلسلة من الجسيمات الثانوية. عندما تتفاعل هذه الجسيمات مع الكائنات الحية في وقت مبكر ، فإنها تسببت في تطوير اليد التي نراها اليوم. إذا تم تأكيد ذلك ، فلن يؤدي ذلك إلى حل اللغز فحسب ، بل سيعطينا أيضًا بعض الأدلة حول كيفية البحث عن الحياة خارج الأرض.

لنكون واضحين ، نحن بالتأكيد لسنا أول من يربط بين التناظرية والتفاعل الضعيف. استكشف فيستر ، وأولبريشت ، وزيل ورسكوودوفيتش ، وسلام وآخرون هذه الفكرة منذ فترة طويلة. ومع ذلك ، فإن ما نعتقد أنه جديد وقابل للاختبار في بحثنا هو آلية أساسية من خلالها تكون الأشعة الكونية ، التي تعمل مباشرة على معدل الطفرات وبالتالي على تطور أبسط وأقدم أشكال الحياة ، مسؤولة في النهاية عن الاستبداد الشامل الذي يسود كل الحياة اليوم بكل تعقيدها وتكافلها.

كان الاستسلام البيولوجي ، أو التماثل الجنسي كما هو معروف ، مجالًا مكثفًا للبحث والنقاش منذ اكتشافه بواسطة لويس باستير في عام 1848. وله نظير في إحدى القوى الأساسية للفيزياء ، والتي تسمى القوة الضعيفة ، والتي تم العثور عليها في الخمسينيات من القرن الماضي لإظهار نفس الطريقة. توفر الأشعة الكونية ، أو بشكل أكثر دقة ، وابل الجسيمات الثانوية التي تنتجها ، والتي يتم إنشاؤها بواسطة هذه القوة الضعيفة ، رابطًا مباشرًا بين عدم تناسق الفيزياء وعدم تناسق البيولوجيا.

يُعتقد أن الأشعة الكونية تنشأ في الشمس ، في انفجار النجوم في مجرتنا وحول الثقوب السوداء البعيدة. عادة ما يُنظر إليها على أنها ضارة. هذا لأنه عندما يتفاعل شعاع كوني مع جزيء بيولوجي ، فإنه يمكن أن يقذف أو يؤين إلكترونًا ويفكك الروابط الكيميائية التي تربط الذرات معًا. إذا كانت شدة الإشعاع عالية ، فإن البشر يمرضون أو يموتون. هذا هو أحد الأسباب التي تجعل السفر إلى المريخ والعيش فيه أمرًا خطيرًا للغاية. عند مستويات الإشعاع العالية جدًا ، ستدمر الحياة كلها.

ومع ذلك ، يمكن أن تتسبب المستويات المنخفضة من الإشعاع المؤين في حدوث طفرات في الجزيئات البيولوجية وتعزز التباين الجيني. يسمح هذا بإجراء تغييرات صغيرة وتدريجية في الكائنات الحية التي تساعدهم على استكشاف طرق أفضل للبقاء على قيد الحياة في البيئات المتغيرة. هذا هو التطور في العمل. كما هو شائع بالنسبة للنبيذ الأحمر ، الجرعات الصغيرة مفيدة!

ما علاقة هذا بالآخرين؟ عندما تحتوي الجسيمات الأولية على شحنة كهربائية وخاصية كمومية تسمى الدوران ، فإنها تتصرف مثل مغناطيس صغير بقطب شمالي وقطب جنوبي. الآن ، يمكن للأشعة الكونية التي تضرب الغلاف الجوي أن تخلق جسيمات دوارة مشحونة تسمى الميونات والإلكترونات ، وتتحرك بشكل تفضيلي مع القطب الجنوبي للأمام. عندما تواجه الميونات والإلكترونات جزيئًا حيًا ، فإن هذه المغناطيسات الموجهة قد تسبب اختلافًا بسيطًا في معدل تحور حياة اليد اليمنى واليسرى. على مدى العديد من الأجيال ، وربما المليارات أو حتى التريليونات ، يمكن أن يتسبب هذا التحيز الطفيف في ازدهار يد واحدة وتلاشي الآخر: النزعة المثلية. الجديد في هذا الاقتراح هو أنه يجمع بين السبب الفيزيائي والأشعة mdashcosmic و mdash مع خاصية كيميائية للجزيئات الحية والبنى mdashhelical و mdashto تؤثر على طريقة تطور الحياة البدائية.

لذلك ، هذا هو التفسير المقترح لتسلط الحياة ، ومثل كل الأفكار العلمية ، يجب اختباره. هناك طريقتان. الأول هو معرفة ما إذا كانت الحياة متجانسة في كل مكان. تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية التي تواجه علم الأحياء الفلكي في تقييم البيئات الملائمة للحياة. نحن لا نعرف كيف وأين تشكلت الحياة ، لكننا نبحث عنها بنشاط ، على الأسطح أو الأسطح التحتية للكواكب الأخرى في النظام الشمسي ، على أقمارها الجليدية ، في الكويكبات وحتى في المذنبات. تحتوي بعض هذه البيئات خارج كوكب الأرض على السكريات والأحماض الأمينية. إذا وجد أنها تعرض الحياة أيضًا ، فيجب أن تتمتع بنفس القدر من اليد مثل الحياة على الأرض لأنها تتعرض لنفس الأشعة الكونية.

الطريقة الثانية هي إجراء التجارب. هذا تحدٍ عندما لا نفهم كيف تكونت الحياة! ومع ذلك ، يمكننا أن نصنع الميونات والإلكترونات بمغناطيسات متجهة من الجنوب إلى الأمام ومن الشمال إلى الأمام ومعرفة ما إذا كان هناك اختلاف في كيفية تفاعلها مع الجزيئات البيولوجية وربما حتى الفيروسات والبكتيريا. كانت هناك العديد من التحليلات النظرية والتجارب التي تهدف إلى تحديد الدور المحتمل للإلكترونات المستقطبة مغناطيسيًا (أو الضوء المستقطب دائريًا) في الكيمياء الانتقائية اللولبية و [مدش] ولكن ليس في البيولوجيا الانتقائية غير المرغوبة.

ومع ذلك ، فإن الأمر الأكثر إثارة هو أن تكون قادرًا على طرح هذه الأسئلة في وقت يتم فيه اكتشاف الكثير والاستعداد للمفاجأة بإجاباتهم.


ما هو VCF الكوني؟ - مادة الاحياء

قدم الخبراء في مجال معلومات التكنولوجيا الحيوية هذا السؤال إلى النمذجة الحاسوبية. من بين آلاف الجينوم البكتيري ، رسمها البياني (المعروض) له الشكل المميز: ما يقرب من 4000 جين كانت مفردة ، و 20 جينًا تمت مشاركتها بين ما يقرب من 2000 جينوم. مع افتراضات مختلفة حول معدل اكتساب الجينات وفقدانها ، وحول حجم مجموعة الجينات المتاحة ، يمكن لنماذجها أن تنتج توزيعًا مشابهًا. افتراضهم الأول: لا يمكن الحصول على جينات جديدة إلا عن طريق HGT ، في حين يتم تجاهل الآليات الأخرى ، مثل الازدواجية التي يتبعها الاختلاف وولادة الجين الجديد.

"هل الحياة خاصة؟" هو عنوان واحد فقط من 17 مقالة غنية ومختصرة في هذا الكتاب. وتتنوع هذه العروض على نطاق واسع للغاية ، بما في ذلك "ما حدث قبل الانفجار العظيم" و "بيت الأشباح في طفولتي". لايتمان هو مؤلف غزير الإنتاج يتقن العلوم والشعر الغنائي على حد سواء. الآن أعطانا مجموعة جديدة أنيقة من الحكمة والتأملات.

وقد شغل منصبًا مزدوجًا في هيئة التدريس في العلوم والعلوم الإنسانية في جامعة هارفارد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. في عام 2006 ، أسس مؤسسة هاربسويل ، التي "تزود الشابات في جنوب شرق آسيا بمهارات القيادة والتعليم وشبكة داعمة." آلان هو أيضًا مدير استشاري لراعي هذا الموقع وصديق مهم.

كان ينظر إلى معظم الجينات المرتبطة بالدماغ على أنها تخضع لانتقاء مطهر قوي. البعض الآخر ، بما في ذلك الجينات التي يحتمل أن تتحكم في حجم الدماغ ، تظهر دليلًا على الاختيار الإيجابي ، أو الاستبدالات المفرطة للنيوكليوتيدات غير المترادفة. الدراسة الكاملة والرائدة متاحة على الإنترنت.

تميز العديد من الابتكارات الرئيسية تطور الحياة على الأرض. ومن بينها الخطوات المؤدية إلى الجهاز العصبي في الرئيسيات. تتطلب مثل هذه الابتكارات برامج وراثية طويلة. في رأينا ، يجب أن تصل هذه البرامج في الأصل عن طريق شكل من أشكال نقل الجينات ، والذي قد يأتي قبل وقت قصير من نشر البرامج ، أو قبل وقت طويل من نشرها. الابتكارات الكبرى يمكن أن تسمى "التطور الكبير".

على النقيض من ذلك ، فإن التطور الجزئي يأتي بسهولة من بدائل نقطة النوكليوتيدات. تُظهر الكثير من الأدلة الآن أن هذه الطفرات قد تكون غالبًا تحت الانتقاء الإيجابي ، وقد يستهدف هذا أيضًا نيوكليوتيدات معينة. لا نشك في أن التطور الجزئي قد يستكشف ويحسن إمكانات البرمجة المبتكرة بعد تثبيتها. هل هذه هي الطريقة التي بلغ بها الدماغ البشري حجمه؟

ما الجديد في HGT | أصبح دور الفيروسات في التطور أكثر إدراكًا واستكشافًا. حتى النواة حقيقية النواة قد تكون مشتقة من فيروسات DNA كبيرة & # 8212 تنتج حاويات تشبه النواة. واليوم لم يعد الاقتراح مذهلاً والشكوك تتضاءل. يمكن للفيروسات أن تزود بسهولة البرمجة الجينية المعقدة التي لا يمكن تفسيرها بخلاف ذلك.

أحد مظاهر القاعدة الحديدية هو "مبدأ Tychonic": أهمية الملاحظات بدقة في العديد من المنازل العشرية. يجسد استخدام كبلر لبيانات تايكو الضخمة هذا المبدأ. وكذلك الأمر بالنسبة للقياس الدقيق لانحناء ضوء النجوم في كسوف الشمس لعام 1919 & # 8212 من الناحية النظرية على الأقل. لكن بيانات الكسوف لم تكن دقيقة للغاية. في تفسيرهم ، كان لتحيز إدينجتون دور أكبر بكثير من الدقة. بشكل عام ، ادعاءات ستريفنز & # 8212 بأن العلم المبكر كان بدائيًا للغاية ، وأن الثورة العلمية كانت مفاجئة جدًا ، وأصبح العلم أخيرًا موضوعيًا بالكامل & # 8212 تبدو قابلة للنقاش بالنسبة لي.

أثناء قراءة الكتاب ، كنت أرغب في كثير من الأحيان في رفع يده وطرح سؤال. في بعض الأحيان ، توصل ستريفنز إلى المشكلة ، ولكن ليس دائمًا. على سبيل المثال ، يقول ستريفنز إن القاعدة الحديدية تضمن الإجماع الذي يسمح بالاستمرارية التي يراها مهمة. لكن في بعض الأحيان يكون الإجماع مفقودًا تمامًا ، كما هو الحال في نظرية التطور. تعتبر كيفية تطور الحياة من أكثر القضايا الخلافية في تاريخ العلم. لا أرى إجماعًا هناك ، فقط أزمة. درس ستريفنز توماس كون ولكن يبدو أنه لم يقتنع به كثيرًا.

يقول ستريفنز ، بفضل القاعدة الحديدية ، "هناك دائمًا شيء يمكن حتى لأشد الأعداء أن يوافقوا على القيام به بعد ذلك: اختبار آخر." هذا خطأ صارخ. يوضح هذا الانقسام بين الداروينية والتصميم الذكي. من وجهة نظري الخارجية ، فإن الجمود واضح بشكل خاص.

مع ذلك ، استمتعت بقراءة The Knowledge Machine. أحب معرفة المزيد عن أرسطو ، وفرانسيس بيكون ، وديكارت ، وغاليليو ، ونيوتن ، وكلفن ، ودارسي طومسون ، وويويل ، والعديد من الآخرين ، في حلقات روائية جيدة ومقالات ملونة. كتابات ستريفنز بسيطة ، ومنحته الدراسية مثيرة للإعجاب للغاية ، وتناقضه بشأن حكمه الحديدي مثير للاهتمام.


تسلسل Amplicon لخط خلية COLO829 المخفف

تم استخراج الحمض النووي COLO829BL و COLO829 باستخدام مجموعة DNeasy Blood & amp Tissue Kit (Qiagen) ، وتم إنشاء عينات الحمض النووي المخلوط عن طريق تصاعد 0.1٪ و 0.02٪ من COLO829 إلى COLO829BL. تم تصميم الاشعال لأهداف SNV (ملف إضافي 1: الجدول S2d) بحجم 130 نقطة أساس إلى 170 نقطة أساس باستخدام Primer3. تم إجراء PCR باستخدام KAPA HiFi HotStart ReadyMix PCR Kit و NEBNext Q5 Hot Start HiFi PCR Master Mix ، 10 ميكرومتر من كل أساس ، 50 نانوغرام من COLO829BL ، COLO829 ، مكررتان من خليط 0.1٪ ، ونسختان من خليط DNA بنسبة 0.02٪ لـ كل هدف باستخدام شروط PCR التالية: 95 درجة مئوية لمدة 5 دقائق ، و 26 دورة من 98 درجة مئوية لمدة 20 ثانية ، و 63 درجة مئوية لمدة 15 ثانية ، و 72 درجة مئوية لمدة 15 ثانية ، و 72 درجة مئوية لمدة دقيقة واحدة قبل التخزين في 4 درجات مئوية (Kapa HiFi HotStart) 98 درجة مئوية لمدة 30 ثانية ، 26 دورة من 98 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ ، و 65 درجة مئوية لمدة 15 ثانية ، و 72 درجة مئوية لمدة 20 ثانية ، و 72 درجة مئوية لمدة دقيقتين قبل التخزين في 4 ° C (NEBNext Q5). تم فحص جودة جميع الأمبليكونات على 2٪ agarose E-gel (Invitrogen) ، ثم تم تجميعها في صناديق وتنقيتها بواسطة Agencourt Ampure XP Beads. تم إصلاح ما مجموعه 100 نانوغرام من كل amplicon مجمّع ، ومحول ربط ، وإثرائه عبر 8 دورات من PCR باستخدام إما KAPA HiFi HotStart ReadyMix PCR Kit أو NEBNext Q5 Hot Start HiFi PCR Master Mix. أخيرًا ، تم تجميع مكتبات amplicon بنسب محددة لتمكين توليد تغطية 300،000X لارتفاع 0.1٪ ، وتغطية 1000،000X لارتفاع 0.02٪ ، وتغطية 50،000X لـ COLO829BL ، وتغطية 30،000X لـ COLO829 على وضع Illumina HiSeq 2500 السريع و NovaSeq 6000 خلية تدفق S1 مقترنة بنهاية 2 × 101 دورة تسلسل.

مجموعة بيانات COLO829

فقد خط خلايا الميلانوما COLO829 تغاير الزيجوت في 1q مع 4 نسخ [21] (ملف إضافي 2: الشكل S2a) ، وكان لخط الخلية الطبيعي المطابق COLO829BL جينوم ثنائي الصبغة. في 1q ، توجد 3 مجموعات من SNVs بأعداد مختلفة من MAFs (ملف إضافي 2: الشكل S2b): 100٪ (4 من 4 أليلات إجمالية) 50٪ (2 من 4 أليلات إجمالية) و 25٪ (1 من 4 أليلات إجمالية) ). لقد استفدنا من هذه الحقيقة واخترنا 16 علامة SNV من المنطقة 1q: 6 SNVs مع MAF 1.0 ، و 7 SNVs مع MAF 0.5 ، و 3 SNVs مع MAF من 0.25. اخترنا أيضًا SNVs من منطقة ثنائية الصبغيات في chr4 (لذلك سيكون لدينا 5 SNV مع أليل متحور واحد في كل خلية سرطانية). اخترنا أيضا BRAF V600E ، طفرة نقطة ساخنة في هذه العينة لديها MAF 0.67 (4 من 6 نسخ متحولة) ، بإجمالي 19 SNV (ملف إضافي 1: الجدول S2d). ماركر chr1.203055000. فشلت G & gtA في amplicon Q5 ، لذلك هناك 18 SNV في مجموعة بيانات NovaSeq + Q5.

يتم حساب العدد المتوقع من MAFs على النحو التالي ماف = أ/(1 × 4 + 1000 × 2) ≈ أ/ 2000 للعلامات 1q مع تخفيف 1: 1000 ، ماف = 1 × أ/(1 × 4 + 5000 × 2) ≈ أ/ 10000 للعلامات 1q مع تخفيف 1: 5000 ، حيث أ (= 1 ، 2 ، 4) يمثل العدد الإجمالي للأليلات الطافرة في خلية سرطانية واحدة من أجل SNV معين. تم استخدام تقريب مماثل ل BRAF V600E (أ = 4) و 2 SNVs (أ = 1) في chr4. الخطوط العمودية باللون الأحمر والأزرق والأسود في التين. 2 و 3 و 4 (والملف الإضافي 2: الشكل S5-9 ، 11) تتوافق مع أ (= 1 ، 2 ، 4) لتركيزات التخفيف المقابلة ، على التوالي.

مجموعة بيانات التقاط التهجين

تم تقطيع الحمض النووي الجيني إلى

متوسط ​​الحجم 150 إلى 200 نقطة أساس باستخدام الموجات فوق الصوتية المركزة Covaris LE220. تم بعد ذلك إصلاح الحمض النووي المجزأ ، والذيل dA ، والمحول المربوط ، وإثرائه بتضخيم PCR باستخدام مجموعة إعداد مكتبة Kapa HTP Illumina 96rxn. تم تهجين الطعوم المصممة باستخدام مكتبات DNA مرتبطة بالمحول لمدة 64 إلى 72 ساعة. بعد ذلك ، تم التقاط الهجينة المستهدفة للطعم بواسطة حبات الستربتافيدين وإثرائها عبر تخصيب PCR الثانوي. تم تسلسل مكتبات الالتقاط من خلال إجراء 150 دورة مزدوجة على نظام Illumina HiSeq X Ten بسرعة 50000 مرة. تحتوي مجموعة البيانات هذه على متوسط ​​87،094 (النطاق 31،437-129،934) زوجًا أساسيًا مغطاة بـ 15000X عبر 47 عينة (انظر قائمة العينات التفصيلية في الملف الإضافي 1: الجدول S4).

تسلسل WGS

تم استخراج الحمض النووي من العينات المخزنة باستخدام إما QIAamp DNA Blood Mini Kit (QIAGEN cat # 51106) أو DNeasy Blood & amp Tissue Kit (القط # 69506). بعد الاستخراج ، تم قياس تركيز الحمض النووي بطريقة القياس الفلوري باستخدام مجموعة مقايسة Quant-iT dsDNA (Life Technologies cat # Q33130) ، وتم التحقق من سلامة الحمض النووي بصريًا عن طريق الرحلان الكهربائي للهلام agarose (E-Gel ، Life Technologies ، القط # G8008-01) . تم إجراء تسلسل الجينوم الكامل (WGS) في HudsonAlpha Institute for Biotechnology Genomic Services Laboratory (Huntsville ، AL ، USA) باستخدام متواليات Illumina HiSeq X Ten. تم تضمين إجمالي 1663 عينة من الجينوم الكامل من دراسة سابقة لـ St. Jude LIFE (SJLIFE) [29] (انظر قائمة العينات التفصيلية في الملف الإضافي 1: الجدول S5) في هذا العمل.

تم أيضًا تحليل بيانات تسلسل الجينوم الكامل باستخدام CleanDeepSeq لكل عينة. لحساب تعدد الأشكال ، داخل كل عينة ، فقط المواقع ذات التغطية 20X و GT 95٪ (بحيث تكون ذات الحدين ص قيمة مراقبة 1 أليلات غير مرجعية من 20 قراءة هي 4 × 10 −5 وذات الحدين ص قيمة مراقبة 2 أليلات غير مرجعية من 40 قراءة هي 1.5 × 10 9 نظرًا لأن الموضع متغاير الزيجوت) تم دمج أليل مرجعي في ملف أحادي العد. تم استبعاد الارتباط بالمكالمات غير المتجانسة (أي عدم وجود أليلات ذات كسر و GT 95٪) في أي موضوع من التحليل. استخدمنا فقط المواقع ذات التغطية المنهارة 20،000X في تحليل الأخطاء لمجموعة البيانات هذه.

التراكم المباشر

لمقارنة CleanDeepSeq مع pileup المباشر (الشكل 2 ب) ، قمنا بتنفيذ الأمر "lofreq plpsummary -Q 30 -q 30 -m 55 -d100000000" من LoFreq [34] ، مما يعني حساب القواعد (كل من الأليلات المرجعية وغير المرجعية ) باستخدام حد الجودة 30 وتضمين القراءات فقط بجودة التعيين (MAPQ) & gt 55 (تم تجاهل القيمة 255 أيضًا لأنها تشير إلى أن جودة التعيين غير متوفرة (https://samtools.github.io/hts-specs/ SAMv1.pdf)). تماشياً مع تقرير سابق [35] ، فإن إعادة المعايرة [36] لم تغير بشكل كبير نتيجة التراكم (البيانات غير معروضة). نتج عن التراكم المباشر على NovaSeq معدل خطأ

10 −4 ، مما يشير إلى تحسن كبير في منظم التسلسل. ومع ذلك ، قام CleanDeepSeq بتحسين (عدد أقل من الأخطاء بمقدار 10 أضعاف) قمع الأخطاء بما يتجاوز pileup للتغييرات بما في ذلك A & gtC / T & gtG و A & gtT / T & gtA و C & gtA / G & gtT. ومع ذلك ، فإن التراكم المباشر بواسطة LoFreq أنتج تعدادًا غير منتظم عندما تجاوز العمق 10 ملايين ، لذلك قمنا بتصغير البيانات الأولية إلى 20٪ لتجارب NovaSeq.

مجموعة بيانات تسلسل الإكسوم الكامل للورم العصبي مع تلف عينة معروف ومجموعة بيانات تسلسل الإكسوم الكامل AML

لدراسة العينات التي تحتوي على تلف معروف في الحمض النووي ، قمنا بتنزيل مجموعة بيانات تسلسل الورم الأرومي العصبي بالكامل [28] التي أنشأها معهد Broad في عامي 2010 و 2012 (باستخدام جهاز Illumina Sequencer GAII أو HiSeq 2000 ، انظر "الطرق"). تضمنت مجموعة بيانات التسلسل الكامل للإكسوم (76-نقطة أساس مقترنة) عينات أصلية (Exome_Native) وعينات DNA كاملة الجينوم (Exome_WGA) ، والتي كان من المعروف أن الأولى تحتوي على مستويات مرتفعة من أخطاء C & gtA / G & gtT (ملف إضافي 2 : الشكل S2 من Pugh وآخرون. [28]) بسبب صوتنة عالية الطاقة في خطوة قص الحمض النووي أثناء بناء المكتبة. تم تحليل عينات الخط الجرثومي فقط. قمنا بحساب الأليلات في كل موقع جينومي باستخدام CleanDeepSeq أو lofreq كما هو موضح أعلاه واستخدمنا مسار قابلية التعيين 75-mer من متصفح الجينوم UCSC (انظر أدناه).

نظرًا لأننا مهتمون بتلف الحمض النووي على مستوى العينة ، فقد أردنا الحصول على معدلات خطأ خاصة بالعينة ومحددة الموقع. ومع ذلك ، نظرًا لأن عمق التسلسل يتراوح من 100X إلى 200X فقط ، لم نتمكن من حساب معدل الخطأ الخاص بالموقع لمجموعة البيانات هذه بشكل صحيح. لذلك ، ركزنا على جميع المواقع المغطاة جيدًا (≥ 50X ومع أليل مرجعي مهيمن مع كسر و GT 95 ٪ ، بحيث يكون ذات الحدين ص قيمة مراقبة 1 أليل غير مرجعي من 50 قراءة هي 4 × 10 −14 وذات الحدين ص قيمة مراقبة اثنين من الأليلات غير المرجعية من 50 قراءة هي 1 × 10 −12 نظرًا لأن الموضع متغاير الزيجوت) لحساب معدل الخطأ على مستوى العينة (يُعرف بأنه إجمالي قواعد عدم التطابق مقسومًا على إجمالي القواعد المعينة ، انظر [37]). تم تحليل مجموعة بيانات التسلسل الكامل للإكسوم AML [15] (22 عينة سلالة جرثومية) تم إنشاؤها بواسطة مركز تسلسل الجينوم البشري بكلية بايلور للطب في عام 2012 (باستخدام جهاز تسلسل Illumina HiSeq 2000 انظر "الطرق") بالمثل لتعزيز استنتاجاتنا.

تطبيق deepSNV و MuTect لاكتشاف الاستبدال منخفض المستوى

لتطبيق خوارزمية deepSNV (الإصدار 1.26.0) [30] ، قمنا بتقسيم أعداد CleanDeepSeq الخاصة بنا من A و C و G و T في كل موقع إلى نصفين - أحدهما للخيط المرجعي والآخر للخيط العكسي - لأن deepSNV يتطلب حبلاً - عد محدد. قمنا بعد ذلك بتوفير بيانات العد (بيانات التخفيف كـ "حالة" والبيانات العادية كـ "تحكم") إلى الوظيفة "deepSNV" في R (الإصدار 3.4.4). تم استدعاء الطفرات مع أ ص قطع القيمة 0.05 بعد تصحيح Bonferroni.

لتطبيق خوارزمية MuTect (الإصدار 1.1.4) [31] ، قمنا بتنفيذ الأمر التالي: java -Xmx2g -jar muTect-1.1.4.jar --analysis_type MuTect --reference_sequence REFERENCE.fasta --input_file: عادي GERMLINE. bam --input_file: ورم TUMOR.bam - خارج CALL_STATS.txt --coverage_file COVERAGE.wig --cosmic COSMIC.vcf --dbsnp DBSNP.vcf --downsampling_type NONE --force_alleles --tumor_f_pretest 0.000001 --thresh_events fraction_contamination 0.00 ، حيث يمثل GERMLINE.bam خط الخلايا الطبيعي غير المخفف و TUMOR.bam هو (1) 1: 1000 ، (2) 1: 5000 خط الخلية المخفف ، أو (3) خط الخلايا السرطانية غير المخفف. طبقنا MuTect على مجموعة بيانات NovaSeq + Q5 التي تم إنشاؤها بواسطة StJude. أدى التشغيل الأولي لـ MuTect إلى إنشاء تعدادات أليل غير منتظمة لعلامات المرشح التي تبين أنها ناتجة عن السلوك الافتراضي لـ MuTect لاختزال القراءات (يُشار إلى ذلك على أنه "مبدأ هذا النوع من الاختزال هو اختزال العينة إلى تغطية عتبة معينة. والغرض منه هو التخلص من التغطية الزائدة ، لأنه فوق عمق معين ، فإن الحصول على بيانات إضافية ليس مفيدًا ويفرض تكاليف حسابية غير معقولة. "في وثائق MuTect من https://software.broadinstitute.org/gatk/documentation/tooldocs/3.8 -0 / org_broadinstitute_gatk_engine_CommandLineGATK.php). عند إيقاف تشغيل هذا السلوك (عن طريق إضافة المعلمة "--downsampling_type NONE") ، لا يمكننا تشغيل MuTect - حتى عند طلب ذاكرة 20 جيجا بايت - بسبب عمق بياناتنا العالي. لذلك ، قمنا بتصغير حجم ملف bam الخاص بنا إلى عمق 50،000X لكل منطقة من مناطق amplicon الثمانية عشر حتى نتمكن من تشغيل خوارزمية MuTect. لاختبار تحسين دقة اكتشاف متغير MuTect عن طريق قمع الخطأ باستخدام CleanDeepSeq ، قمنا بتصفية القراءات منخفضة الجودة (كما هو موضح في القسم التالي "قمع الأخطاء بواسطة CleanDeepSeq") وإنشاء ملفات bam جديدة (كل من مجموعة بيانات التخفيف ومجموعة البيانات العادية) كمدخلات لـ MuTect.

قمع الخطأ بواسطة CleanDeepSeq

نظرًا لانخفاض الجودة الأساسية عند نهايات القراءة لبيانات HiSeq (الشكل 1 ب ، ملف إضافي 2: الشكل S3b ، f ، j) ، قمنا بقص الأزواج الأساسية الخمسة الأولى والأخيرة من القراءات. سيؤدي هذا التشذيب أيضًا إلى تنظيف سلاسل المحول / التمهيدي المتبقية المحتملة. يتم استخدام نفس المعلمة لمجموعات البيانات الأخرى أيضًا. لتجنب القطع الأثرية التي تُعزى إلى غموض التعيين ، استخدمنا حدًا صارمًا لجودة التعيين (MAPQ) يبلغ 55 (تم تجاهل القيمة 255 أيضًا لأنها تشير إلى أن جودة التعيين غير متوفرة (https://samtools.github.io/hts-specs/ SAMv1.pdf)) ، والتي أثرت على 18.2٪ من القراءات (16.2٪ في حالة استخدام حد MAPQ من 30 ملفًا إضافيًا 2: الشكل S3c ، g ، k) في مجموعة بيانات HiSeq. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن القراءات مع الإدراج / الحذف و / أو إعادة الترتيب الهيكلية قد تؤدي إلى غموض المحاذاة ، فقد قمنا فقط بتضمين القراءات مع عدم تطابق الاستبدال (على سبيل المثال ، تطابق سلسلة CIGAR التعبير العادي / ^ d + M $ / المؤثر

1٪ يقرأ ملف إضافي 2: الشكل S3d، h، l). قراءات بـ ≥ 5٪ من قواعد درجة جودة Phred & lt 20 تم إخمادها أيضًا لأن لديهم معدلات خطأ مرتفعة (الشكل 1 ج ملف إضافي 2: الشكل S3d ، h ، l). لتجنب حساب أليل من نفس جزء الحمض النووي مرتين ، استخدمنا الإجراء التالي للأجزاء ذات أزواج القراءة المتداخلة: (1) إذا كان الزوج الأساسي يحتوي على قراءة واحدة فقط في القراءة الأمامية أو العكسية (الجزء غير المتداخل) ، فسيتم يتم احتسابه على أنه 1 فقط إذا كانت درجة جودة Phred الخاصة به ≥ 30 (ii) إذا كان للزوج الأساسي قراءتان في كل من القراءة الأمامية والعكسية (الجزء المتداخل) ، فسيتم احتسابه على أنه 1 إذا كانت القراءات الأمامية والعكسية متوافقة وكلاهما لديه نقاط جودة Phred 30 أو إذا حصلت قراءة واحدة فقط على درجة جودة Phred ≥ 30.

تحليل بيانات التسلسل العميق

بالنسبة للبيانات عالية العمق ، تم حساب المواقع التي تمت تغطيتها بشكل كاف (& gt 500X) وكان لها أليل سائد (تردد و GT 95٪). لتحليل معدل الخطأ (كما في الشكل 2 ب) ، استخدمنا 500000X كقطع عمق لبيانات COLO829 15000X لبيانات التقاط التهجين و 20000X لبيانات WGS المنهارة لحساب عدم اليقين في أخذ العينات والأعماق المصممة المختلفة. لتحليل السياق ، كانت القواعد المرافقة مطلوبة أيضًا للحصول على أليل سائد بتردد و GT 95 ٪. الافتراض الضمني لعتبة 95٪ هو أن معدل الخطأ نادرا ما يتجاوز 5٪. Due to the possible presence of true low-level SNVs (such as mosaic mutations) that are not recognized, this threshold might lead to slightly over-estimated background error rates. Therefore, we consider a 95% threshold to be conservative for our reported error rates (i.e., the true error rates could be even lower).

Usage of summary statistics

Usually, summary statistics such as median/mean are used to represent population averages. With sufficiently high depth, such as in Fig. 2, median is a good summary statistic for our purpose. However, with reduced depth, such as in downsampling (Additional file 2: Figure S11), most genomic sites have MAF 0, rendering mean or median non-informative. As a result, we used higher percentiles, such as 99.9th percentile, to represent the population characteristics. Because such a statistic is much less robust (in terms of sampling uncertainty) than are mean or median, we required a sufficient number of sample points to use this statistic in this work. Specifically, for the hybridization-capture dataset (Fig. 5), we required that there be > 20,000 genomic sites for each of the 12 substitution types for a sample to be included in the analysis (21 of the 47 hybridization-capture samples passed this threshold and are included in Fig. 5). This requirement ensures that there are > 20 genomic sites with error rate above the 99.9th percentile for each of the 12 substitution types. One advantage of using 99.9th percentile is that it automatically implies a false-positive rate of 0.1% (i.e., 99.9% of genomic sites have lower allele fraction than this statistic). A similar reasoning was used for the comparison between hybridization-capture dataset and the whole-genome sequencing dataset (Fig. 7).

Other analysis details

Reads were aligned by using bwa (0.7.12-r1039) with option “aln.” To avoid artifacts due to paralog mapping, we included only base pairs in uniquely mappable regions for 100-mers (http://hgdownload.soe.ucsc.edu/goldenPath/hg19/database/wgEncodeCrgMapabilityAlign100mer.txt.gz for hg19 and http://hgdownload.soe.ucsc.edu/gbdb/hg38/hoffmanMappability/k100.Umap.MultiTrackMappability.bw for hg38 downloaded March 2018) and for 75-mers (http://hgdownload.cse.ucsc.edu/goldenPath/hg19/encodeDCC/wgEncodeMapability/wgEncodeCrgMapabilityAlign75mer.bigWig). Only regions with a mappability score of 1 and length > 300 bp were considered. Furthermore, the first and last 50 bp of a region were excluded to account for potential edge effects.


Sottoriva A, Spiteri I, Piccirillo SG, Touloumis A, Collins VP, Marioni JC, Curtis C, Watts C, Tavare S. Intratumor heterogeneity in human glioblastoma reflects cancer evolutionary dynamics. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013110:4009–14.

Patel AP, Tirosh I, Trombetta JJ, Shalek AK, Gillespie SM, Wakimoto H, Cahill DP, Nahed BV, Curry WT, Martuza RL, et al. Single-cell RNA-seq highlights intratumoral heterogeneity in primary glioblastoma. علم. 2014344:1396–401.

Stupp R, Mason WP, van den Bent MJ, Weller M, Fisher B, Taphoorn MJ, Belanger K, Brandes AA, Marosi C, Bogdahn U, et al. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma. N Engl J Med. 2005352:987–96.

Turkalp Z, Karamchandani J, Das S. IDH mutation in glioma: new insights and promises for the future. جاما نيورول. 201471:1319–25.

Ohgaki H, Kleihues P. The definition of primary and secondary glioblastoma. كلين كانسر ريس. 201319:764–72.

Reifenberger G, Liu L, Ichimura K, Schmidt EE, Collins VP. Amplification and overexpression of the MDM2 gene in a subset of human malignant gliomas without p53 mutations. الدقة السرطان. 199353:2736–9.

Verhaak RGW, Hoadley KA, Purdom E, Wang V, Qi Y, Wilkerson MD, Miller CR, Ding L, Golub T, Mesirov JP, et al. An integrated genomic analysis identifies clinically relevant subtypes of glioblastoma characterized by abnormalities in PDGFRA, IDH1, EGFR and NF1. الخلايا السرطانية. 201017:98.

Wang Q, Hu B, Hu X, Kim H, Squatrito M, Scarpace L, AC dC, Lyu S, Li P, Li Y, et al. Tumor evolution of glioma-intrinsic gene expression subtypes associates with immunological changes in the microenvironment. الخلايا السرطانية. 201732:42–56.e46.

Korber V, Yang J, Barah P, Wu Y, Stichel D, Gu Z, Fletcher MNC, Jones D, Hentschel B, Lamszus K, et al. Evolutionary trajectories of IDH (WT) glioblastomas reveal a common path of early tumorigenesis instigated years ahead of initial diagnosis. الخلايا السرطانية. 201935:692–704.e612.

Kim H, Zheng S, Amini SS, Virk SM, Mikkelsen T, Brat DJ, Grimsby J, Sougnez C, Muller F, Hu J, et al. Whole-genome and multisector exome sequencing of primary and post-treatment glioblastoma reveals patterns of tumor evolution. الدقة الجينوم. 201525:316–27.

Cuykendall TN, Rubin MA, Khurana E. Non-coding genetic variation in cancer. Curr Opin Syst Biol. 20171:9–15.

Lindblad-Toh K, Garber M, Zuk O, Lin MF, Parker BJ, Washietl S, Kheradpour P, Ernst J, Jordan G, Mauceli E, et al. A high-resolution map of human evolutionary constraint using 29 mammals. Nature. 2011478:476–82.

Davydov EV, Goode DL, Sirota M, Cooper GM, Sidow A, Batzoglou S. Identifying a high fraction of the human genome to be under selective constraint using GERP++. بلوس كومبوت بيول. 20106:e1001025.

RNAcentral: a hub of information for non-coding RNA sequences. Nucleic Acids Res 2019, 47:D1250-d1251.

Fishilevich S, Nudel R, Rappaport N, Hadar R, Plaschkes I, Iny Stein T, Rosen N, Kohn A, Twik M, Safran M, et al. GeneHancer: genome-wide integration of enhancers and target genes in GeneCards. Database (Oxford). 20172017:1–17.

Casper J, Zweig AS, Villarreal C, Tyner C, Speir ML, Rosenbloom KR, Raney BJ, Lee CM, Lee BT, Karolchik D, et al. The UCSC Genome Browser database: 2018 update. الدقة الأحماض النووية. 201846:D762–d769.

International Human Genome Sequencing C, Lander ES, Linton LM, Birren B, Nusbaum C, Zody MC, Baldwin J, Devon K, Dewar K, Doyle M, et al. التسلسل الأولي وتحليل الجينوم البشري. Nature. 2001409:860.

Raine KM, Van Loo P, Wedge DC, Jones D, Menzies A, Butler AP, Teague JW, Tarpey P, Nik-Zainal S, Campbell PJ. ascatNgs: identifying somatically acquired copy-number alterations from whole-genome sequencing data. Curr Protoc Bioinformatics. 201656:15.19.11–7.

Beroukhim R, Mermel CH, Porter D, Wei G, Raychaudhuri S, Donovan J, Barretina J, Boehm JS, Dobson J, Urashima M, et al. The landscape of somatic copy-number alteration across human cancers. Nature. 2010463:899–905.

Freire P, Vilela M, Deus H, Kim Y-W, Koul D, Colman H, Aldape KD, Bogler O, Yung WKA, Coombes K, et al. Exploratory analysis of the copy number alterations in glioblastoma multiforme. بلوس واحد. 20083:e4076.

Cibulskis K, Lawrence MS, Carter SL, Sivachenko A, Jaffe D, Sougnez C, Gabriel S, Meyerson M, Lander ES, Getz G. Sensitive detection of somatic point mutations in impure and heterogeneous cancer samples. Nat Biotechnol. 201331:213–9.

Saunders CT, Wong WS, Swamy S, Becq J, Murray LJ, Cheetham RK. Strelka: accurate somatic small-variant calling from sequenced tumor-normal sample pairs. المعلوماتية الحيوية. 201228:1811–7.

Ramos AH, Lichtenstein L, Gupta M, Lawrence MS, Pugh TJ, Saksena G, Meyerson M, Getz G. Oncotator: cancer variant annotation tool. همهمة موتات. 201536:E2423–9.

Lawrence MS, Stojanov P, Polak P, Kryukov GV, Cibulskis K, Sivachenko A, Carter SL, Stewart C, Mermel CH, Roberts SA, et al. Mutational heterogeneity in cancer and the search for new cancer-associated genes. Nature. 2013499:214–8.

Grossman RL, Heath AP, Ferretti V, Varmus HE, Lowy DR, Kibbe WA, Staudt LM. Toward a shared vision for cancer genomic data. N Engl J Med. 2016375:1109–12.

Forbes SA, Bindal N, Bamford S, Cole C, Kok CY, Beare D, Jia M, Shepherd R, Leung K, Menzies A, et al. COSMIC: mining complete cancer genomes in the catalogue of somatic mutations in cancer. الدقة الأحماض النووية. 201139:D945–50. https://academic.oup.com/nar/article/39/suppl_1/D945/2508687.

Cerami E, Gao J, Dogrusoz U, Gross BE, Sumer SO, Aksoy BA, Jacobsen A, Byrne CJ, Heuer ML, Larsson E, et al. The cBio cancer genomics portal: an open platform for exploring multidimensional cancer genomics data. Cancer Discov. 20122:401–4.

Chang MT, Bhattarai TS, Schram AM, Bielski CM, Donoghue MTA, Jonsson P, Chakravarty D, Phillips S, Kandoth C, Penson A, et al. Accelerating discovery of functional mutant alleles in cancer. Cancer Discov. 20188:174–83.

Fan Y, Lee S, Wu G, Easton J, Yergeau D, Dummer R, Vogel P, Kirkwood JM, Barnhill RL, Pappo A, Bahrami A. Telomerase expression by aberrant methylation of the TERT promoter in melanoma arising in giant congenital nevi. J Invest Dermatol. 2016136:339–42.

Borah S, Xi L, Zaug AJ, Powell NM, Dancik GM, Cohen SB, Costello JC, Theodorescu D, Cech TR. سرطان. TERT promoter mutations and telomerase reactivation in urothelial cancer. Science (New York). 2015347:1006–10.

Heidenreich B, Rachakonda PS, Hosen I, Volz F, Hemminki K, Weyerbrock A, Kumar R. TERT promoter mutations and telomere length in adult malignant gliomas and recurrences. Oncotarget. 20156:10617–33.

Forbes SA, Beare D, Gunasekaran P, Leung K, Bindal N, Boutselakis H, Ding M, Bamford S, Cole C, Ward S, et al. COSMIC: exploring the world’s knowledge of somatic mutations in human cancer. الدقة الأحماض النووية. 201543:D805–11.

Khurana E, Fu Y, Chakravarty D, Demichelis F, Rubin MA, Gerstein M. Role of non-coding sequence variants in cancer. نات ريف جينيت. 201617:93–108.

Battle A, Mostafavi S, Zhu X, Potash JB, Weissman MM, McCormick C, Haudenschild CD, Beckman KB, Shi J, Mei R, et al. Characterizing the genetic basis of transcriptome diversity through RNA-sequencing of 922 individuals. الدقة الجينوم. 201424:14–24.

Wittkopp PJ, Kalay G. Cis-regulatory elements: molecular mechanisms and evolutionary processes underlying divergence. نات ريف جينيت. 201113:59–69.

Albert FW, Kruglyak L. The role of regulatory variation in complex traits and disease. نات ريف جينيت. 201516:197–212.

Davis CA, Hitz BC, Sloan CA, Chan ET, Davidson JM, Gabdank I, Hilton JA, Jain K, Baymuradov UK, Narayanan AK, et al. موسوعة عناصر الحمض النووي (ENCODE): تحديث بوابة البيانات. الدقة الأحماض النووية. 201846:D794–d801.

Man J, Shoemake J, Zhou W, Fang X, Wu Q, Rizzo A, Prayson R, Bao S, Rich JN, Yu JS. Sema3C promotes the survival and tumorigenicity of glioma stem cells through Rac1 activation. Cell Rep. 20149:1812–26.

Thomas-Chollier M, Hufton A, Heinig M, O'Keeffe S, Masri NE, Roider HG, Manke T, Vingron M. Transcription factor binding predictions using TRAP for the analysis of ChIP-seq data and regulatory SNPs. Nat Protoc. 20116:1860–9.

Neubauer HA, Tea MN, Zebol JR, Gliddon BL, Stefanidis C, Moretti PAB, Pitman MR, Costabile M, Kular J, Stringer BW, et al. Cytoplasmic dynein regulates the subcellular localization of sphingosine kinase 2 to elicit tumor-suppressive functions in glioblastoma. الأورام. 201938:1151–65.

Yap YL, Lam DC, Luc G, Zhang XW, Hernandez D, Gras R, Wang E, Chiu SW, Chung LP, Lam WK, et al. Conserved transcription factor binding sites of cancer markers derived from primary lung adenocarcinoma microarrays. الدقة الأحماض النووية. 200533:409–21.

Maunakea AK, Nagarajan RP, Bilenky M, Ballinger TJ, D'Souza C, Fouse SD, Johnson BE, Hong C, Nielsen C, Zhao Y, et al. Conserved role of intragenic DNA methylation in regulating alternative promoters. Nature. 2010466:253–7.

Wang Z, Yang B, Zhang M, Guo W, Wu Z, Wang Y, Jia L, Li S, Xie W, Yang D. lncRNA epigenetic landscape analysis identifies EPIC1 as an oncogenic lncRNA that interacts with MYC and promotes cell-cycle progression in cancer. الخلايا السرطانية. 201833:706–720.e709.

Bralten LBC, Gravendeel AM, Kloosterhof NK, Sacchetti A, Vrijenhoek T, Veltman JA, van den Bent MJ, Kros JM, Hoogenraad CC, Sillevis Smitt PAE, French PJ. The CASPR2 cell adhesion molecule functions as a tumor suppressor gene in glioma. الأورام. 201029:6138.

Hu B, Wang Q, Wang YA, Hua S, Sauve CG, Ong D, Lan ZD, Chang Q, Ho YW, Monasterio MM, et al. Epigenetic activation of WNT5A drives glioblastoma stem cell differentiation and invasive growth. Cell. 2016167:1281–1295.e1218.

Li X, Zhang H, Wu X. Long noncoding RNA DLX6-AS1 accelerates the glioma carcinogenesis by competing endogenous sponging miR-197-5p to relieve E2F1. الجين. 2019686:1–7.

Bozdag S, Li A, Riddick G, Kotliarov Y, Baysan M, Iwamoto FM, Cam MC, Kotliarova S, Fine HA. Age-specific signatures of glioblastoma at the genomic, genetic, and epigenetic levels. بلوس واحد. 20138:e62982.

Zhang C, Yang M, Li Y, Tang S, Sun X. FOXA1 is upregulated in glioma and promotes proliferation as well as cell cycle through regulation of cyclin D1 expression. Cancer Manag Res. 201810:3283–93.

Cheung AK, Lung HL, Ko JM, Cheng Y, Stanbridge EJ, Zabarovsky ER, Nicholls JM, Chua D, Tsao SW, Guan XY, Lung ML. Chromosome 14 transfer and functional studies identify a candidate tumor suppressor gene, mirror image polydactyly 1, in nasopharyngeal carcinoma. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009106:14478–83.

Xiao Q, Sun Y, Dobi A, Srivastava S, Wang W, Srivastava S, Ji Y, Hou J, Zhao G-P, Li Y, Li H. Systematic analysis reveals molecular characteristics of ERG-negative prostate cancer. Sci Rep. 20188:12868.

Lee J, Lee AJ, Lee JK, Park J, Kwon Y, Park S, Chun H, Ju YS, Hong D. Mutalisk: a web-based somatic MUTation AnaLyIS toolKit for genomic, transcriptional and epigenomic signatures. الدقة الأحماض النووية. 201846:W102–w108.

Alexandrov LB, Nik-Zainal S, Wedge DC, Aparicio SA, Behjati S, Biankin AV, Bignell GR, Bolli N, Borg A, Borresen-Dale AL, et al. بصمات العمليات الطفرية في سرطان الإنسان. Nature. 2013500:415–21.

Rands CM, Meader S, Ponting CP, Lunter G. 8.2% of the human genome is constrained: variation in rates of turnover across functional element classes in the human lineage. بلوس جينيت. 201410:e1004525.

Koonin EV, Wolf YI. Constraints and plasticity in genome and molecular-phenome evolution. نات ريف جينيت. 201011:487.

Hui DHF, Tam KJ, Jiao IZF, Ong CJ. Semaphorin 3C as a therapeutic target in prostate and other cancers. علوم Int J Mol. 201920. https://www.mdpi.com/about/announcements/784.

Hao J, Yu JS. Semaphorin 3C and its receptors in cancer and cancer stem-like cells. Biomedicines. 20186. https://www.mdpi.com/about/announcements/784.

Smith AJ, Humphries SE. Characterization of DNA-binding proteins using multiplexed competitor EMSA. J Mol Biol. 2009385:714–7.

Lentjes MH, Niessen HE, Akiyama Y, de Bruine AP, Melotte V, van Engeland M. The emerging role of GATA transcription factors in development and disease. Expert Rev Mol Med. 201618:e3.

Zheng R, Blobel GA. GATA transcription factors and cancer. Genes Cancer. 20101:1178–88.

Wang Z, Yuan H, Sun C, Xu L, Chen Y, Zhu Q, Zhao H, Huang Q, Dong J, Lan Q. GATA2 promotes glioma progression through EGFR/ERK/Elk-1 pathway. Med Oncol. 201532:87.

Glimelius B, Melin B, Enblad G, Alafuzoff I, Beskow A, Ahlstrom H, Bill-Axelson A, Birgisson H, Bjor O, Edqvist PH, et al. U-CAN: a prospective longitudinal collection of biomaterials and clinical information from adult cancer patients in Sweden. Acta Oncol. 201857:187–94.

Xie Y, Bergström T, Jiang Y, Johansson P, Marinescu VD, Lindberg N, Segerman A, Wicher G, Niklasson M, Baskaran S, et al. The human glioblastoma cell culture resource: validated cell models representing all molecular subtypes. EBioMedicine. 20152:1351–63.

Li H, Durbin R. Fast and accurate short read alignment with Burrows-Wheeler transform. المعلوماتية الحيوية. 200925:1754–60.

McKenna A, Hanna M, Banks E, Sivachenko A, Cibulskis K, Kernytsky A, Garimella K, Altshuler D, Gabriel S, Daly M, DePristo MA. The Genome Analysis Toolkit: a MapReduce framework for analyzing next-generation DNA sequencing data. الدقة الجينوم. 201020:1297–303.

Sherry ST, Ward MH, Kholodov M, Baker J, Phan L, Smigielski EM, Sirotkin K. dbSNP: the NCBI database of genetic variation. الدقة الأحماض النووية. 200129:308–11.

Ameur A, Dahlberg J, Olason P, Vezzi F, Karlsson R, Martin M, Viklund J, Kähäri AK, Lundin P, Che H, et al. SweGen: a whole-genome data resource of genetic variability in a cross-section of the Swedish population. Eur J Hum Genet. 201725:1253.

Sakthikumar S, Roy A, Haseeb L, Pettersson ME, Sundström E, Marinescu VD, Lindblad-Toh K, Forsberg-Nilsson, K. Whole genome sequencing of glioblastoma reveals enrichment of non-coding constraint mutations in known and novel genes. Dataset. European Genome-Phenome Archive. https://www.ega-archive.org. Accessed 3 June 2020.


محتويات

John F. Haught was born on November 12, 1942 to Paul and Angela Haught. His wife is Evelyn.

Haught graduated from St. Mary's Seminary and University in Baltimore in 1964 and subsequently received his PhD in theology from The Catholic University of America in Washington DC in 1968 (Dissertation: Foundations of the Hermeneutics of Eschatology). [1]

From 1969 to 2005 Haught taught in the Department of Theology at Georgetown University in Washington D.C., serving as theology department chair between 1990 and 1995. In addition, he has been a Landegger Distinguished Professor and Thomas Healey Distinguished Professor, and held the D’Angelo Chair in Humanities at St. John’s University (2008), and was visiting professor at the Pontifical Gregorian University in Rome (2010).

Inspiration and Influence Edit

In his early 20s, John Haught started reading the works of the Jesuit priest and geologist Pierre Teilhard de Chardin. As an undergraduate student at St. Mary’s Seminary and University, Haught had majored in philosophy and completed graduate work in philosophical theology, though he was never ordained. While teaching science and religion at Georgetown University and writing books on the topic, he specialized in the areas of cosmology and biology. During his studies, he concluded that Thomistic metaphysics could not adequately contextualize the discoveries of evolutionary biology and Big Bang physics. As the intellectual backbone of his courses, he turned to science-friendly 20th century philosophers such as Alfred North Whitehead, Michael Polanyi, Bernard Lonergan, and Hans Jonas. كتبه Science and Religion: From Conflict to Conversation (1995) and more recently Science and Faith: a New Introduction (2012) reflect an approach developed over many years of teaching at Georgetown University.

During the 1990s, he became increasingly involved in issues relating to evolution, especially because of their growing importance in the intellectual world and the claims by creationists and prominent evolutionists alike that Darwinian science and belief in God are irreconcilable. The American cultural warfare over the teaching of Intelligent Design led Haught to write such books as God After Darwin, Deeper than Darwin، و Making Sense of Evolution. These and other works have led to numerous lectures on theology and evolution nationally and internationally. In his works, John Haught argues that an open-minded search for intelligibility requires a plurality of distinct “horizons of inquiry,” allowing for the harmonious cohabitation of science (including evolutionary biology) and religious belief. Haught views science and religion as two different and noncompeting levels of explanation, asserting that "science and religion cannot logically stand in a competitive relationship with each other." [2]

In 2005, Haught testified on behalf of the plaintiffs at the Harrisburg PA trial against the teaching of Intelligent Design in public schools. His testimony earned him the “Friend of Darwin” award from the National Center for Science Education.

Science and Religion Edit

John Haught’s lectures and works focus on a vision of reality that provides room for both scientific inquiry and a biblical understanding of God. In Haught’s perspective, everything should be open to scientific study, including human intelligence, ethical aspiration, and religion. Haught posits that science is one of many avenues to providing a fruitful understanding of nature since there are distinct and noncompeting levels of explaining all natural phenomena. By allowing for different reading levels, one can avoid the conflation of science and religion whereby physics spills into metaphysics, or evolutionary biology into a whole worldview. According to Haught, a major obstacle to adopting a plurality of reading levels is the persistence of biblical literalism which erroneously looks to the Bible as a source of scientific truth. In his view, approaching ancient religious texts with modern scientific expectations is the source of unnecessary and anachronistic confusion that makes the Bible, and the biblically based faith traditions, seem incompatible with modern science. In works, such as God and the New Atheism, Haught aims to show that Daniel Dennett, Christopher Hitchens, Richard Dawkins, and Jerry Coyne have adopted the same misplaced biblical literalism as their creationist opponents. Haught disputes the contention of New Atheists that God is a quasi-scientific hypothesis now rendered obsolete by modern cosmology, geology, and evolutionary biology. Emphasizing that science and theology represent two distinct horizons for looking at the story of life and the universe, Haught argues in his various lectures and writings that “it is the mission of a theology of nature to integrate them into a synthetic vision wherein differences do not dissolve but instead contribute in distinct ways to the larger and longer human quest for meaning and truth.” [ بحاجة لمصدر ]

Haught emphasizes that theology looks for levels of meaning and truth that scientific method is not wired to receive. “Theology has its own horizon of inquiry. It is grounded in a qualitatively distinct set of questions from those asked by scientists and ethicists. The data that give rise to distinctively theological questions include an easily recognizable set of beliefs and ethical commitments that do not show up within the horizon of scientific inquiry, but which every scientist must embrace in order to do science at all.

  • 1. Belief (faith or trust) that the world, including the horizon of scientific inquiry, is intelligible.
  • 2. Belief that truth is worth seeking.
  • 3. Belief that honesty, humility, generosity, and openness in sharing one’s ideas and discoveries are unconditionally right (and hence that the pursuit of virtue is not irrelevant to successful scientific work.)
  • 4. Belief that one’s own mind has the capacity to grasp intelligibility and to distinguish what is true from what is false.” [بحاجة لمصدر]

Recognition and awards Edit

Haught was the winner of the 2002 Owen Garrigan Award in Science and Religion and the 2004 Sophia Award for Theological Excellence. In 2009, in recognition of his work on theology and science, Haught was awarded the degree of Doctor Honoris Causa by the University of Louvain and the Friend of Darwin Award from the National Center for Science Education.

Peer Evaluations Edit

In the May 25 - June 1, 2015 issue of America: The National Catholic Review, Robert E. Lauder, Professor of Philosophy at St. John’s University, provided a review of John Haught’s works, including, What is God? How to Think About the Divine (1986), God After Darwin: A Theology of Evolution, and Mystery and Promise.

Other expert evaluations of the works of John Haught include Carter Phipps, the author of Evolutionaries: Unlocking the Spiritual and Cultural Potential of Science’s Greatest Idea (2012). Phipps’ article, “A Theologian of Renewal”, won a Gold Folio award for editorial excellence.

Dr. Haught’s latest book is The New Cosmic Story, Inside Our Awakening Universe (New Haven: Yale University Press, 2017) about the emergence of religious consciousness in the long cosmic process. https://yalebooks.yale.edu/book/9780300217032/new-cosmic-story Forbes Magazine called The New Cosmic Story the “Book of the year.” https://www.forbes.com/sites/johnfarrell/2017/12/31/book-of-the-year-the-new-cosmic-story/.

Haught testified as an expert witness for the plaintiffs in the case of Kitzmiller v. Dover Area School District. He testified that the effect of the intelligent design policy adopted by the Dover School board would "be to compel public school science teachers to present their students in biology class information that is inherently religious, not scientific in nature." [3] He also testified that materialism, the philosophy that only matter exists, is "a belief system, no less a belief system than is intelligent design. And as such, it has absolutely no place in the classroom, and teachers of evolution should not lead their students craftily or explicitly to . feel that they have to embrace a materialistic world-view in order to make sense of evolution." [4]

Haught has participated in several public debates about the compatibility of science and religion, sharing the stage with Daniel Dennett at the City University of New York in 2009, [5] Kenneth Miller at the New York Academy of Sciences in 2011, [6] and Jerry Coyne at the University of Kentucky in 2011. [7] [8] After agreeing to be taped for his debate with Coyne, [9] Haught attempted to block release of the videos, objecting primarily to what he saw as ad hominem attacks and personal ridicule by Coyne. Coyne called Haught's action the "cowardly and intellectually dishonest actions of a theologian". [9] After a strong public reaction, [10] Haught agreed to the release of the video so long as Coyne posted Haught's letter of explanation along with it. [7] [11] Taking issue in the letter with Coyne's characterization, Haught's opposition to the release and Coyne's final list of Catholic "evils" as a way to end the presentation, Haught explained that he sought to "protect the public from such a preposterous and logic-offending … presentation." [12]


Coronal mass ejections and cosmic ray observations at Syowa Station

Solar activities, such as CME(Coronal Mass Ejection), cause geomagnetic storms that disturb the Earth's magnetosphere. Geomagnetic storms can affect GPS positioning, radio communication, and power transmission system. Solar explosions also emit radiation, which can cause satellite failures, radiation exposure to aircraft crew, and space activity. Therefore, it is important to understand space weather phenomena and their impact on the Earth.

Space weather research by continuous observation of cosmic rays on the ground is mainly conducted using observation data from neutron monitors and multi-directional muon detectors. Since the phenomenon of space weather is on a short-term, days-long scale, it is effective to investigate changes in the flow of cosmic rays for several hours, which requires a total-sky monitor of cosmic rays.

The global muon detector network (GMDN) has been observing space weather phenomena since 2006, and the Spaceship Earth project constitutes a similar observation network and the role of the all-sky monitor for neutrons. Until now, observations by neutron monitors and muon detectors have been performed independently.

In February 2018, Professor Chihiro Kato of Shinshu University took the lead in acquiring simultaneous observations of the neutron monitor and muon detector at Syowa Station in the Antarctic in order to acquire bridging data. In the polar regions, unlike low latitude regions on the earth, it is possible to observe cosmic rays coming from the same direction with a neutron monitor and a muon detector due to the weaker deflection by geomagnetism. This is the reason why Syowa Station was selected as the observation point.

Syowa muon detector and neutron monitor observed small fluctuation in CR count like a Forbush decrease on 2018.8. The research group including researchers from Shinshu University and the National Polar Research Institute found curious cosmic-ray density variation on this event by analyzing GMDN data.

On the CME event, a huge amount of coronal material released with a bundle of the solar magnetic field, called Magnetic Flux Rope (MFR), into the interplanetary space. MFR moves through interplanetary space while expanding. CR density is low inside of it because it is originally coronal material. When the earth enters the MFR, CR counts on the ground decreases. This is called Forbush Decrease.

Normally, when MFR arrives on Earth, CR density observed at the ground level decreases rapidly, and then turns to increase recovering to the original level while the earth is in the MFR. On this event, however, the CR exceeded the original level before the earth exited the MFR.

This event attracts interest from researchers because 1) The solar activity is currently near the minimum and the scale of the event itself is small, 2) It causes a disproportionately large geomagnetic storm, and 3) There is high-speed solar wind catching up the MFR expected to interact with it.

By analysis of the GMDN and solar plasma data, the team concluded that the high-speed solar wind causes the unusual enhancement of the CR density by compressing the rear part of the MFR locally.

Cosmic ray observation data is closely related to space weather research and to atmospheric phenomena such as sudden stratospheric temperature rise, and is expected to be used in a wide range of fields in the future.


Command Line Interface

If you need to run the SeqTools program in a 'headless' way (without a graphical interface), you can run the command line interface (CLI) version of the programs seqtools_dge و seqtools_vc from a terminal. First open a terminal (keyboard binding is Ctrl+Alt+t) and cd to the directory containing seqtools_dge or seqtools_vc. A full list of arguments can be found by adding '-h' argument after the command:

This program was built using GCC. The executable file should be able to run on most x64 Linux distributions.