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World File Search System动物细胞
持续诱导自噬可提高蝾螈细胞在长期饥饿状态下的存活率
蝾螈表现出极强的抗饥饿能力，这让它们能够在自然栖息地中忍受长时间的无食物状态。虽然自噬（一种涉及进化上保守的蛋白质的过程）有助于在食物匮乏的情况下生存，但它如何导致蝾螈细胞极端的抗饥饿能力仍未被探索。我们的研究使用了蝾螈物种 Pleurodeles waltl，结果表明蝾螈初级成纤维细胞在长期细胞饥饿期间保持恒定的自噬激活。与正常哺乳动物成纤维细胞不同（在急性饥饿期间自噬体形成会增加，但在长时间后会回到基线水平），蝾螈细胞在自噬开始 4 天后仍保持较高的自噬体数量，超过在营养丰富条件下观察到的水平。与营养丰富和饥饿状态下的哺乳动物细胞相比，独特的 P. waltl mTOR 直系同源物均表现出降低的溶酶体定位。然而，蝾螈细胞在饥饿条件下表现出 mTOR 底物的去磷酸化，类似于哺乳动物细胞。这些观察结果表明，蝾螈可能已经进化出一种独特的系统来平衡看似相互冲突的因素：高再生能力和饥饿期间自噬介导的生存。
结构，功能和相互作用的细胞解剖结构基本指南。
细胞相互作用是多细胞寿命的基础。专门的结构，例如动物细胞中的间隙连接和植物细胞中的质量肿块，允许在相邻细胞之间进行直接通信。这些途径可以使离子，分子和信号的转移，确保组织内的协调和凝聚力。化学信号分子，例如激素和神经递质，进一步增强了细胞间通讯，促进了复杂过程，例如生长，发育和免疫反应[10]。
CRISPR稳定的敲入细胞生产（CAT。C.C408）案例研究：使用CRISPR将红色荧光蛋白（RFP）基因敲入人类胚胎
图2 PCAS-GUIDE-AAVS1和PAAVS1-RFP-DNR的矢量图。pCAS指向AAVS1是哺乳动物细胞中SGRNA和Cas9共表达的多合一载体。SGRNA的表达是由强大的组成型Pol III启动子U6启动子驱动的。而CMV启动子则驱动CAS9酶的表达。paAVS1-RFP-DNR在CMV启动子下的PGK启动子和RFP基因下表达紫霉素的抗性标记。5'和3'AAVS1同源臂（“ aavs-right”和“ aavs-left”）为单元提供了一个用于同源性修复的模板。
利用紧凑型 CRISPR–Cas13 系统对未培养微生物进行可编程 RNA 编辑
RISPR-Cas 系统已被分为六种亚型，在广泛的微生物群落中具有众多直系同源物 1 。最近在未培养微生物中鉴定出的 II 型和 V 型家族的紧凑型 CRISPR 系统，进一步拓宽了我们对不同 CRISPR 机制和传染性病原体之间广泛共同进化的认识 2 – 4 。此外，由于腺相关病毒 (AAV) 的体内递送限制，紧凑型 CRISPR 效应子更适合用于产生基于 CRISPR 的治疗方式，而腺相关病毒通常用于治疗持久性疾病 5 。与 Cas9 和 Cas12 的 DNA 靶向活性相比，Cas13 是最近在 VI 型 CRISPR 系统中鉴定出的具有 RNA 引导的 RNA 干扰活性的单一效应子 6、7。CRISPR-Cas13 为哺乳动物细胞和植物的 RNA 研究提供了多种应用，例如活体成像、RNA 降解、碱基编辑和核酸检测 8 。此前已鉴定出多种 Cas13 效应子，分为四个家族；然而，天然微生物中 CRISPR-Cas13 系统的未知空间仍然难以捉摸。本文，我们在宏基因组数据集中鉴定出两个紧凑的 CRISPR-Cas13 家族，并对其进行改造，使其在哺乳动物细胞中降解 RNA 并进行 RNA 碱基转换。
改造 hfCas12Max 以提高基因编辑效率
成簇的规律间隔的短回文重复序列-CRISPR 相关蛋白 (CRISPR-Cas) 系统为原核生物提供了针对病毒病原体的适应性免疫。1 这些天然的细菌防御系统已被设计成用于基因治疗、动物和植物育种以及遗传学研究等不同领域的基因组编辑的多功能工具。2 Cas9 和 Cas12a 是高效且广泛使用的基因编辑工具，在寻找其他 RNA 引导的核酸酶的过程中，已经从基因组序列数据库中发现了许多其他 Cas12 蛋白以及 TnpBs 和 IscBs。3、4 然而，与 Cas9 相比，这些新发现的核酸酶的编辑效率较低。蛋白质工程策略已被成功用于提高编辑效率、扩大靶位兼容性并减少 RNA 引导的核酸酶的脱靶效应。 5 , 6 例如，蛋白质工程显著改进了 xCas12i，产生了 hfCas12Max，据报道，其基因编辑活性在哺乳动物细胞中超过了 Cas9。 5 hfCas12Max 在植物中的功效尚未得到评估。在本研究中，我们对此进行了检查，并测试了 hfCas12Max 的编辑效率是否可以进一步提高。我们将已知可增强 Cas12i3 活性的同源突变整合到 hfCas12Max 支架中，生成了 hfCas12Max 变体 (hfCas12Max**)，在哺乳动物细胞和植物中具有强大的编辑效率。
使用Nanobind®HTCBB套件提取HMW DNA。
注意紫外线纯度如果在该特定样品类型的预期范围内。通常，从培养的哺乳动物细胞中提取的DNA导致260/230> 1.7和260/280> 1.8的紫外线纯度。紫外线纯度略微超出此范围的样品可能仍然很好地序列。紫外线纯度远远超出此范围的样品应谨慎对待。•由于细胞输入过高导致的裂解不足，纯度可能会降低。我们建议输入
细胞生物学的未来：新兴模型生物
目前大多数细胞生物学研究仅使用少数模型系统，包括酵母、拟南芥、果蝇、秀丽隐杆线虫、斑马鱼、小鼠和培养的哺乳动物细胞。理由很充分——对于许多生物学问题，最好的系统很可能在这些模型中找到。然而，在某些情况下，特别是随着科学家参与的问题不断扩大，最好的系统可能是一个研究较少的生物体。现代研究工具正在促进不寻常和有趣的生物体作为新兴模型系统的复兴。因此，我们预测，不断扩大的模型系统范围可能是未来细胞生物学的标志。
SARS-CoV-2 疫苗研发
S蛋白可以通过传统的重组蛋白技术表达，例如用于生产乙肝或人乳头瘤病毒等疫苗的技术。 11 这涉及将编码蛋白质的 DNA 序列插入能够产生所需蛋白质的细菌、酵母或哺乳动物细胞中，然后将其纯化以作为疫苗进行测试。 11 建立适合其生产的细胞系需要很长时间，因为它们的蛋白质表达水平和翻译后修饰的存在与否各不相同。 12 此外，这些疫苗需要佐剂来诱导主要的 Th1 免疫反应。重要的是考虑到某些佐剂的可用性可能有限。 5
通过靶向 DNA 整合拓展哺乳动物基因组工程的潜力
摘要：将定制设计的 DNA 序列插入哺乳动物基因组在合成生物学中起着至关重要的作用。特别是，以位点特异性方式引入外来 DNA 的能力比随机 DNA 整合具有许多优势。在这篇综述中，我们重点介绍了两种机制不同的系统，它们已被广泛用于哺乳动物细胞中的靶向 DNA 插入，即 CRISPR/Cas9 系统和位点特异性重组酶。CRISPR/Cas9 系统凭借其高度可编程性和易用性彻底改变了基因组工程领域。然而，由于其依赖线性化的 DNA 供体和内源性细胞途径来修复诱导的双链断裂，CRISPR/Cas9 介导的 DNA 插入仍然面临一些限制，例如插入片段小，以及通过易出错的修复途径产生不理想的编辑结果。相比之下，位点特异性重组酶，特别是丝氨酸整合酶，表现出大容量能力，并且不依赖细胞修复途径进行 DNA 整合。在这里，我们首先描述了在提高基于 CRISPR/Cas9 的 DNA 插入方法的整体效率方面的最新进展。此外，我们重点介绍了位点特异性重组酶在靶向 DNA 整合方面相对于 CRISPR/Cas9 的优势，特别关注了可编程重组酶的最新发展。最后，我们讨论了蛋白质工程对于进一步扩展哺乳动物细胞中靶向 DNA 插入的当前工具包的重要性。关键词：CRISPR/Cas9、位点特异性重组酶、靶向 DNA 整合、蛋白质工程、可编程整合酶