CRISPR/Cas9 技术为疾病建模和了解基因与表型之间的联系提供了独特的能力。在培养细胞中,化学介导的 Cas9 活性控制可以限制脱靶效应,并实现对必需基因的机制研究。然而,广泛使用的 Tet-On 系统通常显示“泄漏”的 Cas9 表达,导致意外编辑,以及诱导时活性较弱。泄漏在 Cas9 核酸酶活性的背景下可能是一个明显的问题,这可能导致 DNA 损伤的累积和靶细胞基因组的降解。为了克服这些缺陷,我们建立了转基因平台,以最大限度地减少 Cas9 在关闭状态下的功能,同时最大限度地提高和不损害开启状态下的基因编辑效率。通过结合条件性不稳定和 Cas9 抑制,我们开发了一种一体化(一个或多个向导 RNA 和 Cas9)超紧密、Tet 诱导系统,在各种细胞系和靶标中具有出色的动态范围(开启状态与关闭状态)。作为 Tet 介导诱导的替代方案,我们创建了一个 branaplam 调节的剪接开关模块,用于低基线和强大的 Cas9 活性控制。最后,对于需要避免 DNA 损伤的情况,我们构建了一个双重控制、Tet 诱导的 CRISPRi 模块,用于紧密和有效的转录沉默。这套升级的诱导型 CRISPR 系统可广泛应用于多种细胞类型和实验条件。
此预印本的版权持有人(本版本发布于7月29日,2024年。; https://doi.org/10.1101/2024.03.28.585318 doi:biorxiv Preprint
通过化学诱导二聚化 (CID) 进行基因调控对生物医学研究很有用。然而,CID 工具的数量、类型、多功能性和体内应用有限。在这里,我们展示了针对嵌合体的可扩展 CID (PROTAC-CID) 平台的蛋白水解,通过系统地设计可用的 PROTAC 系统进行可诱导的基因调控和基因编辑。此外,我们开发了正交 PROTAC-CID,可以在梯度水平上微调基因表达或使用不同的逻辑门控操作多路复用生物信号。将 PROTAC-CID 平台与基因电路结合,我们实现了 DNA 重组酶、碱基编辑器和主要编辑器的数字诱导表达,用于瞬时基因组操作。最后,我们将紧凑的 PROTAC-CID 系统打包到腺相关病毒载体中,用于体内诱导和可逆的基因激活。这项工作提供了一个多功能的分子工具箱,扩大了人类细胞和小鼠中化学诱导基因调控的范围。
该研讨会在生物医学研究中使用的各种化学诱导动物模型中提供了全面的概述,重点是生活方式相关疾病,例如动脉粥样硬化,1型和2型糖尿病,炎症,关节炎,血液疾病,血液疾病,血液疾病和神经减毒性疾病,以及医疗设备开发,新的诊断。讲习班分为实验室动物疾病建模的专家,来自受人尊敬的机构作为演讲者。研讨会还将涵盖动物研究中的监管框架和道德考虑以及B形式写作的培训。参与者将使用小动物探索用于临床前疾病发展的方法论,重点是选择适当的化学物质,剂量和给药途径,以保持一致,可重复的结果。特别会议将展示使用立体定位设备开发阿尔茨海默氏病模型
手术绝经的常见后果手术绝经的症状通常与自然绝经或化学诱导绝经相似,但有一些已确定的差异 5 。由于手术绝经时卵巢功能突然丧失,绝经前女性可能会遭受更严重的后果,包括总体死亡率增加、冠心病、中风、认知障碍、骨质疏松症和性功能障碍。有证据表明,手术绝经的心血管风险可能大于过早的自然绝经。一些研究表明,绝经后卵巢在雄激素的产生中发挥着作用,理论上手术绝经比自然绝经对性欲的影响更大 6 。目前,用于量化和评估手术绝经增加的风险的高质量大规模数据有限,无论是绝经前还是绝经后女性。然而,目前的证据强烈支持使用 HRT 来改善手术绝经女性的预后 7 。
单克隆抗体的抗原特异性和长血清半衰期使其成为现代治疗学的重要组成部分。这些特性已被用于多种合成形式,如抗体 - 药物偶联物、双特异性抗体或 Fc 融合蛋白,以产生新型生物药物模式。从历史上看,这些新疗法是通过化学或遗传方法共价连接多个分子部分而产生的。这种不同成分的不可逆融合意味着分子的功能是静态的,由结构决定。在这里,我们报告了一种使用化学诱导二聚化结构域可切换组装功能性抗体复合物的技术的开发。这种方法通过调节小分子的剂量来实现抗体在体内的预期功能。我们证明了这种可切换的组装在体内具有三种与治疗相关的功能,包括将放射性核素偶联抗体定位到抗原阳性肿瘤、延长细胞因子的半衰期、以及激活双特异性T细胞结合抗体。
摘要:使用靶向嵌合体(Protac)和分子胶水降解的靶向蛋白质降解(TPD)已成为一种强大的治疗方式,以消除从细胞中消除引起疾病的蛋白质。protac和分子胶降解器分别采用异性功能或单个小分子,以化学诱导靶蛋白与E3泛素连接酶的近端降低并通过蛋白酶体泛素化并降低特异性蛋白质。虽然TPD是扩展可毒蛋白质组的有吸引力的治疗策略,但人类基因组编码的> 600 E3连接酶中仅相对较少的E3连接酶已被小分子用于TPD应用。在这里,我们回顾了迄今为止已成功利用TPD的现有E3连接酶,并讨论了启用化学蛋白质组学的共价筛选策略,以发现新的E3连接酶招聘人员。我们还提供了数百种E3连接酶内反应性半胱氨酸的化学蛋白质图图,该图可能代表了可能在药理上询问的潜在可韧带位点,以发现其他E3连接酶招聘器。
动态微管严格调节突触功能,但是微管切断在这些过程中的作用几乎没有理解。katanin是一种神经表达的微管的复合物,可调节细胞分裂或神经发生的微管数和长度;但是,其在突触功能中的潜在作用尚不清楚。研究两性小鼠,我们发现Katanin在神经元树突中很丰富,可以在单个兴奋性脊柱突触中检测到。div> divant-dyant-aTPase降低的katanin亚基在功能上抑制切断,会改变树突中的微管的生长,在早产下,但不在成熟的神经元阶段,而不会影响脊柱密度。值得注意的是,对Katanin功能的干扰阻止了单次突触谷氨酸肠内突触后的结构脊柱重塑,并且显着影响了化学诱导长期增强后AMPA受体受体介导的兴奋性电流的增强。此外,Katanin抑制作用减少了微管的侵袭到完全发育的脊柱中。我们的数据表明,katanin介导的微管切断可调节突触部位的结构和功能可塑性。
工程细菌基因组或克隆为细菌人造染色体(BAC)的外源DNA取决于辅助质粒的使用,这些质粒的用法将所需的工具暂时输送到细菌中以进行修饰。完成了一项挑剔的作用后,需要固化辅助质粒。为了使这种有效的质粒通过条件扩增子维持或携带反选择标记。在这里,我们描述了可以通过化学诱导或抑制来维持或治愈的新条件质粒。我们的方法基于携带Ori6Kγ起源的质粒的依赖性,其复制起源于蛋白质的存在。基于ORI6Kγ的质粒是严格调控的条件构建体,但通常需要特殊的大肠杆菌菌株才能进行操作。为了避免这种情况,我们将π蛋白表达放在共表达的条件阻遏物的控制下。通过给药或去除化学物质来调节质粒的维护与迄今为止应用的任何其他条件扩增子完全兼容。在这里,我们描述了诱导位点特定重新组合的方法为例。但是,可以使用相同的策略来为基因组编辑方法(例如λred重组酶或CRISPR/CAS成分)的任何其他瞬时成分构建合适的辅助质粒。
胶质瘤是一种难以治愈的中枢神经系统 (CNS) 肿瘤,占所有 CNS 肿瘤的 32%。建立稳定的胶质瘤模型对于研究肿瘤发生和进展的潜在分子机制至关重要。在胶质瘤发生过程中已鉴定出各种核心信号通路,例如 RTK/RAS/PI3K、TP53 和 RB1。建立胶质瘤动物模型的传统方法包括化学诱导、异种移植和基因改造(RCAS/t-va 系统、Cre-loxP 和 TALEN)。最近,CRISPR/Cas9 已成为一种具有高种系传递率的有效基因编辑工具,并扩大了可以生成的稳定有效的胶质瘤模型的范围。因此,本综述将重点介绍有关胶质瘤发生和进展的分子特征、关键遗传标记和信号通路的记录证据。此外,还将讨论使用基因编辑技术建立胶质瘤模型的方法和治疗方面。最后,本文还展望了利用CRISPR/Cas9策略对胶质瘤进行基因编辑的前景以及建立稳定胶质瘤模型的未来研究方向。深入了解胶质瘤信号通路和使用CRISPR/Cas9可以极大地帮助开发稳定、高效、自发的胶质瘤模型,最终可以提高治疗反应的有效性并治愈胶质瘤患者。