Since 1987, immortalized cells from the ovary of a Chinese hamster have been the workhorse for producing recombinant therapeutics, including monoclonal antibodies, blood factors, hormones, growth factors and enzymes. Xu et al. provide the genome sequence of the ancestral CHO-K1 cell line, which should aid in the optimization of current production cell lines. Chinese hamster ovary (CHO)–derived cell lines are the preferred host cells for the production of therapeutic proteins. Here we present a draft genomic sequence of the CHO-K1 ancestral cell line. The assembly comprises 2.45 Gb of genomic sequence, with 24,383 predicted genes. We associate most of the assembled scaffolds with 21 chromosomes isolated by microfluidics to identify chromosomal locations of genes. Furthermore, we investigate genes involved in glycosylation, which affect therapeutic protein quality, and viral susceptibility genes, which are relevant to cell engineering and regulatory concerns. Homologs of most human glycosylation-associated genes are present in the CHO-K1 genome, although 141 of these homologs are not expressed under exponential growth conditions. Many important viral entry genes are also present in the genome but not expressed, which may explain the unusual viral resistance property of CHO cell lines. We discuss how the availability of this genome sequence may facilitate genome-scale science for the optimization of biopharmaceutical protein production.

Transitional cell carcinoma (TCC) is the most common type of bladder cancer. Here we sequenced the exomes of nine individuals with TCC and screened all the somatically mutated genes in a prevalence set of 88 additional individuals with TCC with different tumor stages and grades. In our study, we discovered a variety of genes previously unknown to be mutated in TCC. Notably, we identified genetic aberrations of the chromatin remodeling genes (UTX, MLL-MLL3, CREBBP-EP300, NCOR1, ARID1A and CHD6) in 59% of our 97 subjects with TCC. Of these genes, we showed UTX to be altered substantially more frequently in tumors of low stages and grades, highlighting its potential role in the classification and diagnosis of bladder cancer. Our results provide an overview of the genetic basis of TCC and suggest that aberration of chromatin regulation might be a hallmark of bladder cancer.

Clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is the most common kidney cancer and has very few mutations that are shared between different patients. To better understand the intratumoral genetics underlying mutations of ccRCC, we carried out single-cell exome sequencing on a ccRCC tumor and its adjacent kidney tissue. Our data indicate that this tumor was unlikely to have resulted from mutations in VHL and PBRM1. Quantitative population genetic analysis indicates that the tumor did not contain any significant clonal subpopulations and also showed that mutations that had different allele frequencies within the population also had different mutation spectrums. Analyses of these data allowed us to delineate a detailed intratumoral genetic landscape at a single-cell level. Our pilot study demonstrates that ccRCC may be more genetically complex than previously thought and provides information that can lead to new ways to investigate individual tumors, with the aim of developing more effective cellular targeted therapies.

Background With the advent of second-generation sequencing, the expression of gene transcripts can be digitally measured with high accuracy. The purpose of this study was to systematically profile the expression of both mRNA and miRNA genes in clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) using massively parallel sequencing technology. Methodology The expression of mRNAs and miRNAs were analyzed in tumor tissues and matched normal adjacent tissues obtained from 10 ccRCC patients without distant metastases. In a prevalence screen, some of the most interesting results were validated in a large cohort of ccRCC patients. Principal Findings A total of 404 miRNAs and 9,799 mRNAs were detected to be differentially expressed in the 10 ccRCC patients. We also identified 56 novel miRNA candidates in at least two samples. In addition to confirming that canonical cancer genes and miRNAs (including VEGFA, DUSP9 and ERBB4; miR-210, miR-184 and miR-206) play pivotal roles in ccRCC development, promising novel candidates (such as PNCK and miR-122) without previous annotation in ccRCC carcinogenesis were also discovered in this study. Pathways controlling cell fates (e.g., cell cycle and apoptosis pathways) and cell communication (e.g., focal adhesion and ECM-receptor interaction) were found to be significantly more likely to be disrupted in ccRCC. Additionally, the results of the prevalence screen revealed that the expression of a miRNA gene cluster located on Xq27.3 was consistently downregulated in at least 76.7% of ∼50 ccRCC patients. Conclusions Our study provided a two-dimensional map of the mRNA and miRNA expression profiles of ccRCC using deep sequencing technology. Our results indicate that the phenotypic status of ccRCC is characterized by a loss of normal renal function, downregulation of metabolic genes, and upregulation of many signal transduction genes in key pathways. Furthermore, it can be concluded that downregulation of miRNA genes clustered on Xq27.3 is associated with ccRCC.

Background MicroRNAs (miRNAs) are a class of small noncoding RNAs that regulate gene expression. They are aberrantly expressed in many types of cancers. In this study, we determined the genome-wide miRNA profiles in bladder urothelial carcinoma by deep sequencing. Methodology/Principal Findings We detected 656 differentially expressed known human miRNAs and miRNA antisense sequences (miRNA*s) in nine bladder urothelial carcinoma patients by deep sequencing. Many miRNAs and miRNA*s were significantly upregulated or downregulated in bladder urothelial carcinoma compared to matched histologically normal urothelium. hsa-miR-96 was the most significantly upregulated miRNA and hsa-miR-490-5p was the most significantly downregulated one. Upregulated miRNAs were more common than downregulated ones. The hsa-miR-183, hsa-miR-200b∼429, hsa-miR-200c∼141 and hsa-miR-17∼92 clusters were significantly upregulated. The hsa-miR-143∼145 cluster was significantly downregulated. hsa-miR-182, hsa-miR-183, hsa-miR-200a, hsa-miR-143 and hsa-miR-195 were evaluated by Real-Time qPCR in a total of fifty-one bladder urothelial carcinoma patients. They were aberrantly expressed in bladder urothelial carcinoma compared to matched histologically normal urothelium (p<0.001 for each miRNA). Conclusions/Significance To date, this is the first study to determine genome-wide miRNA expression patterns in human bladder urothelial carcinoma by deep sequencing. We found that a collection of miRNAs were aberrantly expressed in bladder urothelial carcinoma compared to matched histologically normal urothelium, suggesting that they might play roles as oncogenes or tumor suppressors in the development and/or progression of this cancer. Our data provide novel insights into cancer biology.

Abstract RNA splicing plays significant roles in fundamental biological activities. However, our knowledge about the roles of alternative splicing and underlying mechanisms during spermatogenesis is limited. Here, we report that Serine/arginine-rich splicing factor 2 (SRSF2), also known as SC35, plays critical roles in alternative splicing and male reproduction. Male germ cell-specific deletion of Srsf2 by Stra8-Cre caused complete infertility and defective spermatogenesis. Further analyses revealed that deletion of Srsf2 disrupted differentiation and meiosis initiation of spermatogonia. Mechanistically, by combining RNA-seq data with LACE-seq data, we showed that SRSF2 regulatory networks play critical roles in several major events including reproductive development, spermatogenesis, meiotic cell cycle, synapse organization, DNA recombination, chromosome segregation, and male sex differentiation. Furthermore, SRSF2 affected expression and alternative splicing of Stra8, Stag3 and Atr encoding critical factors for spermatogenesis in a direct manner. Taken together, our results demonstrate that SRSF2 has important functions in spermatogenesis and male fertility by regulating alternative splicing.