摘要 - 生物材料过程的有效和强大的调节对于设计可靠的合成生物设备在不确定且不断变化的生物学环境中起作用至关重要。比例综合衍生(PID)控制器无疑是在现代技术应用中实施反馈控制的最常见方法。在这里,我们引入了一个高度可调的PID生物控制器,其设定点加权和过滤衍生作用作为具有质量作用动力学的化学反应网络。为了证明其有效性,我们将PID方案应用于两个大量激活物种的简单生物学过程,其中一种被认为是感兴趣的输出。为了突出显示其性能优势,我们将其与确定性和随机设置中的数值模拟进行比较。
摘要Prime Editor(PES)是定期间隔的短篇小说重复序列(CRISPR)基于基于基于)的基因组工程工具,可以引入精确的基本配置编辑。我们开发了一条自动管道,以纠正(治疗性编辑)或引入(疾病建模)人类的致病变异,该变异能够阐明主要编辑所需的几种RNA构建体的设计,并避免了人类基因组中预测的非目标。但是,使用最佳的PE设计标准,我们发现只有一小部分这些致病性变体才能得到焦油。通过使用替代CAS9酶和扩展模板,我们将可靶向的病原变体的数量从32,000增加到56,000个变体,并使这些预先设计的PE构建体可通过基于Web的门户(http://primeedit.nygenome.org)访问。鉴于具有治疗基因编辑的巨大潜力,我们还评估了开发通用PE构建体的可能性,发现常见遗传变异仅影响少数少数设计的PE。
高粱 (Sorghum bicolor (L.) Moench) 是世界主要的农业生产谷物作物之一,在干旱地区具有特殊重要性。然而,与其他谷物不同,高粱的营养价值较低,这是由于其种子储存蛋白 (kafirins) 对蛋白酶消化具有抗性等原因造成的。提高高粱营养价值的有效方法之一是获得部分或完全抑制 kafirins 合成或改变 kafirins 氨基酸组成的突变体。利用基因组编辑可以通过在 α- 和 γ-kafirin 基因的核苷酸序列中引入突变来解决此问题。在本研究中,选择了基因组靶基序 (23 bp 序列) 以将突变引入高粱的 α- 和 γ-KAFIRIN 基因。使用在线工具 CRISPROR 和 CHOPCHOP 进行 gRNA 的设计。为 α-KAFIRIN (k1C5) 和 γ-KAFIRIN (gKAF1) 基因选择了两个最合适的靶标。在 BsaI (Eco31I) 位点将相应序列插入通用载体 pSH121。通过 DNA 测序验证克隆过程。使用 SfiI 限制位点将所得构建体亚克隆到兼容的二元载体 B479p7oUZm-LH 中。通过使用 MluI 和 SfiI 切割位点的限制分析确认二元载体的正确组装。通过电穿孔将创建的四个载体 (1C - 4C) 转移到农杆菌菌株 AGL0 中。目前,该载体系列用于使用未成熟胚外植体对高粱进行稳定转化。
l -1MTrp,定量和纵向可视化全身 IDO1 动态。具体来说,我们首先评估了具有不同 IDO1 表达模式的对侧人类肿瘤的小鼠中的 11 C- l -1MTrp。然后,我们应用 11 C- l -1MTrp 纵向监测用 1-甲基- l -色氨酸加化疗药物或针对程序性细胞死亡 1 和细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4 的抗体治疗的免疫功能正常的黑色素瘤小鼠的全身 IDO1 变化。结果 11 C- l -1MTrp 正电子发射断层扫描 (PET) 成像准确描绘了异种移植小鼠模型中的 IDO1 表达。此外,我们能够可视化肠系膜淋巴结 (MLN) 中的动态 IDO1 调节,这是肿瘤外 IDO1 靶点,其中 11 C- l -1MTrp 的摄取百分比准确地注释了临床前模型中多种联合免疫疗法的治疗效果。值得注意的是,MLN 中的 11 C- l -1MTrp 信号强度与治疗肿瘤的特定生长率呈负相关,这表明 MLN 中的 IDO1 表达可以作为癌症免疫设定点的新生物标志物。结论 IDO1 与 11 C- l -1MTrp 的 PET 成像是一种评估多种组合免疫疗法治疗效果的可靠方法,可提高我们对 IDO1 方案的优点和挑战的理解。正在进一步验证该动物数据在人类中的应用。我们设想,我们的研究结果将为在组合癌症免疫治疗中无创地可视化每个患者的个体反应,并制定最佳的个性化组合策略提供一个潜在的精准医疗范例。
库蚊是多种人类和动物疾病的全球传播媒介,包括西尼罗河病毒、淋巴丝虫病和禽疟疾,对公共卫生、牲畜、伴侣动物和濒危鸟类构成持续威胁。虽然杀虫剂抗药性的不断增加威胁到库蚊的控制,但 CRISPR 基因组编辑工具的进步促进了替代遗传策略(如基因驱动系统)的发展,以对抗疾病媒介。然而,尽管基因驱动技术在其他蚊子中发展迅速,但在库蚊方面却进展缓慢。在这里,我们开发了库蚊特异性 Cas9/gRNA 表达工具包,并使用基于定点同源性的转基因来生成和验证库蚊 Cas9 表达系。我们表明,gRNA 支架变体可提高库蚊和果蝇的转基因效率,并提高果蝇的基因驱动性能。这些发现支持未来控制库蚊的技术开发,并为改进其他物种的这些工具提供宝贵的见解。
环状细菌素 plantacyclin B21AG 的晶体结构和定点诱变揭示了对抗菌活性很重要的阳离子和芳香族残基 Mian-Chee Gor 1,2,+ , Ben Vezina 1,+ , Róisín M. McMahon 1 , Gordon J. King 3 , Santosh Panjikar 4,5 , Bernd HA Rehm 1,6 , Jennifer L. Martin 1,7 , Andrew T. Smith 1,8, * 1 格里菲斯大学格里菲斯药物发现研究所,Don Young Road,Nathan,昆士兰州,4111 澳大利亚。2 皇家墨尔本理工大学科学学院,Plenty Road,Bundoora,维多利亚州,3083 澳大利亚。3 昆士兰大学理学院,昆士兰州,澳大利亚。4 澳大利亚同步加速器,ANSTO Clayton,维多利亚州,澳大利亚。 5 莫纳什大学分子生物学和生物化学系,墨尔本,维多利亚州,3800 澳大利亚 6 格里菲斯大学细胞工厂和生物聚合物中心,格里菲斯药物发现研究所,内森,昆士兰州,4111 澳大利亚。 7 伍伦贡大学,诺斯菲尔兹大道,伍伦贡,新南威尔士州,2522 澳大利亚。 8 格里菲斯科学学院,格里菲斯大学,黄金海岸,昆士兰州,4222 澳大利亚。
KPLO 航天器将携带六个科学有效载荷,包括月球地形成像仪 (LUTI),用于绘制月球表面地图、寻找未来着陆点和确定月球表面的感兴趣位置;以及广角偏振相机 (PolCam),它将在三个光谱带对整个月球表面进行偏振成像测量。它将携带 KPLO 伽马射线光谱仪 (KGRS),用于绘制月球表面上和地下各种元素和辐射的分布图;KPLO 磁力仪 (KMAG),它将描述月球磁异常并研究月球地壳磁性的起源;以及抗干扰网络实验有效载荷 (DTN)。此外,KPLO 还将携带 NASA 有效载荷 Shadowcam,用于探索极地陨石坑中的永久阴影区域。