使用 CRISPR-Cas 核糖核蛋白 (RNPs) 转染递送基因组编辑试剂比基于质粒 DNA 的递送方法具有多种优势,包括减少脱靶编辑效应、减轻非天然 DNA 片段的随机整合、不依赖载体构建以及监管限制较少。与在动物系统中的使用相比,RNP 介导的基因组编辑在植物中仍处于早期发展阶段。在本研究中,我们建立了一个高效、简化的基于原生质体的 CRISPR-Cas RNP 递送基因组编辑平台,然后评估了六种 Cas9 和 Cas12a 蛋白的效率、特异性和温度敏感性。我们的结果表明,Cas9 和 Cas12a RNP 递送在不同温度条件下(22°C、26°C 和 37°C)均导致基因组编辑频率(8.7 – 41.2%),并且没有明显的温度敏感性。 LbCas12a 通常表现出最高的活性,而 AsCas12a 表现出更高的序列特异性。CRISPR-Cas RNPs 在 22° 和 26°C(植物转化和组织培养的首选温度)下的高活性导致原生质体再生愈伤组织和在下一代恢复可遗传突变体的植物中具有高诱变效率(34.0 – 85.2%)。这种 RNP 递送方法进一步扩展到菥蓂 ( Thlaspi arvense )、大豆 ( Glycine max ) 和狗尾草,诱变频率高达 70.2%。总之,这项研究为选择 RNP 试剂以实现植物中有效的无转基因基因组编辑提供了启示。
植物再生是植物繁殖的一个重要方面,也是转基因植物生产的关键步骤。然而,不同基因型和物种的再生能力差异很大,其分子基础在很大程度上是未知的。全基因组关联研究 (GWAS) 等关联作图方法早已证明能够帮助揭示植物性状变异的遗传基础;然而,这些方法的性能取决于表型分析的准确性和规模。为了对模型树杨树的植物愈伤组织和芽再生进行大规模 GWAS,我们开发了一个涉及语义分割的表型组学工作流程,以量化再生植物组织随时间的改变。我们发现得到的统计数据高度非正态分布,因此采用了变换或排列以避免违反 GWAS 中使用的线性模型的假设。我们报告了超过200个统计学上支持的数量性状基因位点(QTL),其中基因包含或接近顶级QTL,包括细胞粘附、应激信号和激素信号通路的调控因子,以及其他多种功能。我们的研究结果鼓励植物再生过程中激素信号转导模型除了通常考虑的生长素和细胞分裂素途径外,还应考虑应激相关信号(例如涉及茉莉酸和水杨酸)的关键作用。我们鉴定的假定调控基因和生物学过程为理解植物再生的生物学复杂性提供了新的见解,并可能成为改善顽固基因型和物种再生和转化的新方法。
摘要:高效的植物转化和组织培养方法对于植物的遗传工程和先进的分子育种至关重要,但在栽培的八倍体草莓 (Fragaria × ananassa) 中,这两种方法都尚未得到很好的建立。在本研究中,针对两个基因不同的草莓品种 Sweet Sensation VR Florida 127 (FL127) 和 Florida Brilliance (FB) 建立并优化了一种芽再生方法。从温室生长的植物中获得的尖端、节点和叶柄的匍匐茎段被用作外植体,用于比较芽再生率。'FL127' 在优化条件下显示出最高的芽再生频率,而'FB' 在相同培养基类型中对较低浓度的 N6-苄基腺苷 (BA) (0.01 mg/L) 的反应最佳。 'FL127' 和 'FB' 中体细胞胚从匍匐茎尖 (RT) 向芽再生的平均转化频率分别为 42.8% 和 56.9%。利用这些优化的组织培养条件,进行农杆菌介导的 CRISPR/Cas9 基因编辑,以检查品种 FL127 中八氢番茄红素去饱和酶 FaPDS 的转化和靶基因编辑效率。总共 234 个外植体接种了含有 Cas9-FaPDS 的农杆菌,导致愈伤组织诱导效率为 80.3%,其中 13.3% 的再生植物表现出部分或完全的白化表型。编辑子代的扩增子测序表明,所有 FaPDS 同源拷贝的向导 RNA (gRNA) 靶位点或侧翼区域均发生了突变(替换、插入和缺失)。我们的研究结果为草莓功能基因组学研究和基因编辑指导的品种改良提供了有效的组织培养和转化方法。
原生质体再生困难是CRISPR/Cas9基因编辑技术在油菜(Brassica napus L.)研究和育种中有效应用的一大障碍。本研究首次描述了一种快速有效的油菜品种Kumily原生质体分离、再生和转染的方法,及其在基因编辑中的应用。从3-4周龄叶片中分离的原生质体在MI和MII液体培养基中培养以形成细胞壁和细胞分裂,然后在芽诱导培养基和芽再生培养基中继代培养以产生芽。研究了不同基础培养基、植物生长调节剂的类型和组合以及每种培养基上原生质体培养时间与原生质体再生的关系。结果表明,MI培养基中较高浓度的NAA(0.5 mg l −1)和2,4-D(0.5 mg l −1)对原生质体形成细胞壁和维持细胞分裂至关重要,而此后应降低生长素的浓度以形成愈伤组织和诱导芽。对于芽再生,需要相对高浓度的细胞分裂素,在所有测试组合中,2.2 mg l −1 TDZ与生长素0.5 mg l −1 NAA的组合可获得最佳效果,芽再生率高达45%。我们的结果还表明,原生质体在不同培养基上的培养时间至关重要,因为较长的培养时间会显著降低芽再生频率。此外,我们优化了油菜的转染方案。利用该优化方案,我们成功编辑了控制油菜中硫代葡萄糖苷运输的BnGTR基因,且突变频率很高。
原生质体再生困难是CRISPR/Cas9基因编辑技术在油菜(Brassica napus L.)研究和育种中有效应用的一大障碍。本研究首次描述了一种快速有效的油菜品种Kumily原生质体分离、再生和转染的方法,及其在基因编辑中的应用。从3-4周龄叶片中分离的原生质体在MI和MII液体培养基中培养以形成细胞壁和细胞分裂,然后在芽诱导培养基和芽再生培养基中继代培养以产生芽。研究了不同基础培养基、植物生长调节剂的类型和组合以及每种培养基上原生质体培养时间与原生质体再生的关系。结果表明,MI培养基中较高浓度的NAA(0.5 mg l −1)和2,4-D(0.5 mg l −1)对原生质体形成细胞壁和维持细胞分裂至关重要,而此后应降低生长素的浓度以形成愈伤组织和诱导芽。对于芽再生,需要相对高浓度的细胞分裂素,在所有测试组合中,2.2 mg l −1 TDZ与生长素0.5 mg l −1 NAA的组合可获得最佳效果,芽再生率高达45%。我们的结果还表明,原生质体在不同培养基上的培养时间至关重要,因为较长的培养时间会显著降低芽再生频率。此外,我们优化了油菜的转染方案。利用该优化方案,我们成功编辑了控制油菜中硫代葡萄糖苷运输的BnGTR基因,且突变频率很高。
委员会收到了 4000 多份意见书,反映了社区对产伤的深度参与和关注。委员会举行了六次公开听证会:四次在悉尼国会大厦,一次在伍伦贡,一次在沃加沃加。在这些听证会上,委员会听取了来自各种组织、医疗从业人员、研究人员、主题专家、代表机构、政府机构的意见,最重要的是,听取了个人分享的怀孕、分娩和早期育儿故事。听完这些经历,委员会清楚地认识到,在新南威尔士州,有相当多的人遭受了可预防的产伤,而向本次调查提供证据的人的经历是不可接受的。我们还发现,必须紧急努力解决导致产伤的可避免和可预防的因素。
进行了这项研究,以尝试适应约会棕榈CV中的干旱和盐胁迫(DS)(PEG-6000 + NaCl)。Barhee在体外植入,牢记DS的有害影响。在dactylifera L.上进行了体外实验,以检查三角诺醇(Tria),生长属性以及DS下的某些生化成分的应用的功效。最佳治疗是10 µg L –1三亚三亚三亚三亚三亚菌。DS下的这种治疗方法改善了愈伤组织的生长,并将其重量提高到215.0 mg。在DS应力下,这种治疗方法还显示出最高的响应率和每个罐子的芽数(分别为72.23%和10.30芽)。三亚三细胞增强的DS耐受性。在增加Ca 2+,Mg 2+和K+以及Fe 2+和叶绿素颜料的DS下,这种处理也更有效。这些结果还表明,在DS下使用10 µg L –1 Tria作为补充剂可以将SOD,APX和PAL活性增加到31.68、3.377单位G – 1 min –1和33.78%。数据分析还表明,使用10 µg L –1 TriA的应用通过减少甲磺化(MDA)(MDA)和H 2 O 2在压力组织中的含量为1.06和1.278μmg的新鲜重量(FW)来抵消DS诱导的有害作用。我们的工作可以通过SDS-PAGE揭示蛋白质条带数量和数量的详细变化。新的蛋白质带出现在两种经过三亚处理植物的压力中。本研究的结果将有助于快速克隆日期棕榈传播,可用于增强植物对干旱和盐胁迫的耐受性。
内布拉斯加州认为,当地执法部门使用“军队提供的大量物资”镇压南达科他州伤膝河拉科塔部落成员的民间骚乱,并未违反 Posse Comitatus。35 根据其立法历史,18 U.S.C.§ 1385 旨在“消除使用联邦军队执行美国法律的权利”。 36 “辩论中从未提及防止使用军事物资和装备,也无法合理地解读为该法案的措辞。” 37 相反,“除非宪法或国会法案明确授权,否则禁止使用军队执行法律。” 38 在伤膝河干预期间,“内布拉斯加州国民警卫队应联邦调查局和美国法警署的要求,使用国民警卫队人员进行了至少一次空中侦察。” 39 在伤膝河,法院发现,使用联邦军队,而不是使用军事侦察,引发了对 Posse Comitatus 法案的违反。40
该研究论文介绍了“Patch It Up”,这是一种新颖的解决方案,旨在解决印度皮肤上控制痤疮和粉刺的挑战。该产品是一种粉刺贴片,配方独特,可与印度肤色无缝融合,提供谨慎而有效的治疗选择。该贴片采用天然成分制成,专门针对印度皮肤的独特特征,提供温和而有效的治疗,不含刺激性化学物质。贴片内的水胶体物质可吸收患处多余的油脂和杂质,促进快速愈合并降低留下疤痕的风险。Patch It Up 粉刺贴片易于使用且有多种尺寸可供选择,适合所有年龄和皮肤类型的人。它为经常出现痤疮的人提供了一种方便且经济实惠的解决方案,可促进快速愈合并获得长期效果。
引入骨骼的再生取决于各种因素,包括骨骼干/祖细胞(SSPC)及其与骨膜和骨髓小裂细胞中其他细胞种群的相互作用。裂缝会损害骨骼和周围的组织,导致出血,血肿形成以及hema-拓扑细胞流向骨折部位。这些事件导致SSPC和内皮细胞(EC)的扩展。我们实验室和其他小组的先前研究表明,骨膜是导致愈合的主要原因(1-3)。最近由Liu等人发表的遗传谱系追踪研究报道了支持骨膜作为骨折愈合的主要促进者。(4)。控制组织修复的关键事件是SSPC是否发生增殖或分化。在骨折愈合的早期阶段,自分泌和旁分泌信号将SSPC的命运直接降低对软骨和成骨谱系的承诺。然而,控制细胞异质愈伤组织中SSPC激活的分子途径和细胞对细胞信号传导机制仍然鲜为人知。Notch信号传导是一种保守的途径,在发育,稳态和组织再生中具有作用(5)。该途径在维持祖细胞池和控制各种细胞类型的成熟谱系中的分化中起着重要作用(6)。Notch信号传导的作用是分歧和温度控制的,取决于细胞谱系成熟的特定组织和阶段(5,7)。但是,Notch也Notch信号传导取决于Notch配体(JAGGED 1和2 [JAG1和-2]以及DELTA样配体1、3和4 [DLL1,-3和-4])与Notch受体(Notch1-4)(Notch1-4)(5,6)。在接收配体结合后,受体的构象变化促进了Notch受体细胞内结构域(NICD)的γ-分泌酶切割。然后,NICD与重组信号结合蛋白结合,用于免疫球蛋白κJ区(RBPJκ)和类似策划的蛋白,诱导基因转构。此信号序列通常称为典型的Notch信号传导。