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DNA编码的化学文库产生非共价和非肽SARS-COV-2主要蛋白酶抑制剂
1美国贝勒医学院病理与免疫学系的药物发现中心，美国德克萨斯州休斯敦77030，美国。2 Verna和Marrs McLean生物化学与分子药理学系，贝勒医学院，德克萨斯州休斯敦77030，美国。3，明尼苏达州明尼阿波利斯，明尼苏达州，明尼苏达州，分子生物学和生物物理学系，分子生物学和生物物理学，美国明尼苏达州55455，美国。4美国贝勒医学院国家热带医学院儿科系，美国德克萨斯州休斯敦77030。 5美国德克萨斯州贝茨街1102号，德克萨斯州休斯敦市贝茨街1102号疫苗开发中心，美国德克萨斯州77030，美国。 6伯克利结构生物学中心分子生物物理学和综合生物成像，劳伦斯·伯克利国家实验室，美国加利福尼亚州伯克利94720，美国。 7，德克萨斯大学圣安东尼奥大学生物化学与结构生物学系，德克萨斯州圣安东尼奥市，美国78229，美国。 8霍华德·休斯医学院，德克萨斯大学健康圣安东尼奥分校，圣安东尼奥，德克萨斯州78229，美国。 9这些作者同样贡献：Ravikumar Jimmidi，Srinivas Chamakuri，Shuo Lu。 10这些作者共同监督这项工作：Srinivas Chamakuri，Timothy Palzkill，Damian W. Young。 ✉电子邮件：srinivas.chamakuri@bcm.edu; timothyp@bcm.edu; damian.young@bcm.edu4美国贝勒医学院国家热带医学院儿科系，美国德克萨斯州休斯敦77030。5美国德克萨斯州贝茨街1102号，德克萨斯州休斯敦市贝茨街1102号疫苗开发中心，美国德克萨斯州77030，美国。 6伯克利结构生物学中心分子生物物理学和综合生物成像，劳伦斯·伯克利国家实验室，美国加利福尼亚州伯克利94720，美国。 7，德克萨斯大学圣安东尼奥大学生物化学与结构生物学系，德克萨斯州圣安东尼奥市，美国78229，美国。 8霍华德·休斯医学院，德克萨斯大学健康圣安东尼奥分校，圣安东尼奥，德克萨斯州78229，美国。 9这些作者同样贡献：Ravikumar Jimmidi，Srinivas Chamakuri，Shuo Lu。 10这些作者共同监督这项工作：Srinivas Chamakuri，Timothy Palzkill，Damian W. Young。 ✉电子邮件：srinivas.chamakuri@bcm.edu; timothyp@bcm.edu; damian.young@bcm.edu5美国德克萨斯州贝茨街1102号，德克萨斯州休斯敦市贝茨街1102号疫苗开发中心，美国德克萨斯州77030，美国。6伯克利结构生物学中心分子生物物理学和综合生物成像，劳伦斯·伯克利国家实验室，美国加利福尼亚州伯克利94720，美国。7，德克萨斯大学圣安东尼奥大学生物化学与结构生物学系，德克萨斯州圣安东尼奥市，美国78229，美国。8霍华德·休斯医学院，德克萨斯大学健康圣安东尼奥分校，圣安东尼奥，德克萨斯州78229，美国。 9这些作者同样贡献：Ravikumar Jimmidi，Srinivas Chamakuri，Shuo Lu。 10这些作者共同监督这项工作：Srinivas Chamakuri，Timothy Palzkill，Damian W. Young。 ✉电子邮件：srinivas.chamakuri@bcm.edu; timothyp@bcm.edu; damian.young@bcm.edu8霍华德·休斯医学院，德克萨斯大学健康圣安东尼奥分校，圣安东尼奥，德克萨斯州78229，美国。9这些作者同样贡献：Ravikumar Jimmidi，Srinivas Chamakuri，Shuo Lu。10这些作者共同监督这项工作：Srinivas Chamakuri，Timothy Palzkill，Damian W. Young。✉电子邮件：srinivas.chamakuri@bcm.edu; timothyp@bcm.edu; damian.young@bcm.edu
低输入 PCR 无 DNA-seq 文库制备和标准化。
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用于人类基因组的强大且多功能的阵列文库...
图 1. APPEAL 克隆。A、从载体 pYJA5 中去除氨苄青霉素抗性基因 (AmpR)。sgRNA1-4 和甲氧苄啶抗性基因 (TmpR) 与三个不同的 PCR 扩增子融合。所有元件均经过 Gibson 组装以形成 4sgRNA-pYJA5 质粒，并用甲氧苄啶筛选转化子。描绘了 4sgRNA-pYJA5 全质粒和 4sgRNA 盒的详细结构。LTR，长末端重复；Ψ，包装信号序列；PB，piggyBac 转座子元件；PuroR，嘌呤霉素抗性元件；hU6、mU6、hH1 和 h7SK 是普遍表达的 RNA 聚合酶 III 启动子；sg，sgRNA。 B、转化大肠杆菌并进行甲氧苄啶筛选后，代表性 pYJA5 限制性片段、3 片段 PCR 和 APPEAL 克隆产物的单菌落 PCR。Bbs I 消化 pYJA5 产生约 1 千碱基 (kb) 的 AmpR 元件条带和约 7.6 kb 的线性化载体条带（左）。使用相应的 sgRNA 引物进行 PCR 后，三个扩增子在琼脂糖凝胶上分别显示预期的 761、360 和 422 bp 大小（中）。使用转化细菌平板中 APPEAL 克隆产物 4sgRNA 盒两侧的引物进行单菌落 PCR 始终产生预期大小（2.2 kb，右）。 C ，8 个具有不同 4sgRNA 序列的独立 APPEAL 实验中正确、重组和突变 4sgRNA 质粒的百分比（每个实验测试 ≥22 个菌落）。D ，四个 APPEAL 实验中正确、重组和突变 4sgRNA 质粒的百分比。每个点代表一个由八个菌落组成的独立生物复制品（n=24；平均值 ± SEM）。E ，高通量格式的 APPEAL 克隆时间线（h：小时；d：天）。
利用汇集的 CRISPR 文库对油菜进行基因组规模的靶向诱变
近年来利用CRISPR-Cas9系统构建的二倍体作物突变体文库为功能基因组学和作物育种提供了丰富的资源，然而由于基因组的复杂性，在多倍体植物中实现大规模的定点诱变是一项巨大的挑战。本文证明了利用混合CRISPR文库在异源四倍体油菜中实现基因组规模定点编辑的可行性。共设计了18,414个sgRNA来靶向10,480个目的基因，得到了1104株含有1088个sgRNA的再生转基因植株。编辑询问结果显示，178个基因中93个被鉴定为突变，编辑效率为52.2%。此外，我们发现 Cas9 介导的 DNA 切割倾向于在由同一个 sgRNA 引导的所有靶位点发生，这是多倍体植物中的新发现。最后，我们展示了利用后基因分型植物对各种性状进行反向遗传筛选的强大能力。从正向遗传研究中发现了几个可能主导脂肪酸谱和种子油含量且尚未报道的基因。我们的研究为功能基因组学、优良作物育种提供了宝贵的资源，并为其他多倍体植物的高通量定向诱变提供了良好的参考。
通过转基因阵列在秀丽隐杆线虫中的高通量文库转基因导致综合序列多样性（TARDIS）
图5。TARDIS启动子库。a）概述两个分裂的着陆垫及其相关的启动子插入向量。正确整合后，选择性标记和荧光团表达都会恢复。b）从单个TARDIS阵列线的单个热轴（PX819）中回收了9个基因的转录记者。集成到单个McSarlet-I /Hygr着陆垫中。主图像显示了指定的报告基因的MSCARLET-I表达，而插图显示同一区域的极化图像。c）示例同时，从单个TARDIS阵列中的双重整合到带有害虫的双降落垫菌株中。ceh-10p :: mneongreen :: pest是假彩色绿色和ceh-40p :: mcarlet-i :: pest是假彩色的洋红色。所有比例尺均代表20µm
在微生物 CRISPR 干扰中使用缩短和随机 sgRNA 文库筛选新靶基因
摘要：CRISPR 干扰（CRISPRi）筛选已用于使用单分子向导 RNA（sgRNA）文库识别与特定表型相关的靶基因。在 CRISPRi 筛选中，包含原始靶标识别序列的随机 sgRNA 文库的大小很大（∼ 10 12 ）。在本文中，我们证明 sgRNA 中的靶标识别序列（TRS）的长度可以从原来的 20 个核苷酸（N 20 ）缩短到 9 个核苷酸（N 9 ），这仍然足以使 dCas9 抑制大肠杆菌木糖操纵子中的靶基因，无论其与启动子还是开放阅读框区结合。基于结果，我们构建了 TRS 长度 5′ 缩短的随机 sgRNA 质粒文库，并通过对从 Xyl − 表型细胞中纯化的 sgRNA 质粒进行桑格测序来识别木糖代谢靶基因。接下来，利用随机 sgRNA 文库筛选靶基因，以增强合成大肠杆菌细胞中紫色素的产生。通过分析深紫色菌落中 sgRNA 质粒中的 TRS 冗余度，选择了 17 个靶基因。其中，已知有 7 个基因（tyrR、pykF、cra、ptsG、pykA、sdaA 和 tnaA）可增加细胞内 L-色氨酸池（紫色素的前体）。17 个细胞中每个靶基因有一个缺失，紫色素的产量显著增加。这些结果表明，使用缩短的随机 TRS 文库进行 CRISPRi 可以简单且经济高效地进行基于表型的靶基因筛选。关键词：CRISPR 干扰、失活 Cas9、随机文库、缩短的 sgRNA、靶标识别序列、紫色素、基于表型的靶标筛选■简介
利用酵母表面展示进行原生动物病原体药物靶标筛选的全基因组文库
1 加拿大魁北克省圣安妮贝尔维尤麦吉尔大学寄生虫学研究所 H9X 3V9 2 加拿大魁北克省蒙特利尔麦吉尔大学实验医学部 H4A 3J1 3 法国图尔药学院 Monge 大道 31 号 37200
N-甲基-N-亚硝脲诱变受精卵细胞引起的水稻突变体文库成员的全基因组测序
摘要 尽管靶向基因组编辑技术已成为加速功能基因组学的有力反向遗传方法，但由化学诱变剂诱导的传统突变体文库对于植物研究仍然很有价值。含有化学诱导突变的植物是简单而有效的遗传工具，可以在不考虑生物安全问题的情况下种植。突变体个体的全基因组测序减少了突变体筛选所需的工作量，从而提高了它们的实用性。在本研究中，我们对由用 N-甲基-N-亚硝脲 (MNU) 处理单个受精卵细胞而获得的 Oryza sativa cv. Nipponbare 突变体文库成员进行了测序。通过对该突变体文库中的 266 株 M 1 植物进行全基因组测序，我们总共鉴定出 66 万个诱导点突变。这个结果代表了 373 Mb 组装水稻基因组中每 146 kb 基因组序列中有一个突变。这些点突变均匀分布于整个水稻基因组中，超过 70,000 个点突变位于编码序列内。尽管该突变体文库规模较小，但近 61% 的所有注释水稻基因中均发现了非同义突变，8.6%（3248 个基因）的点突变对基因功能有较大影响，例如获得终止密码子或丢失起始密码子。WGS 表明使用水稻受精卵细胞的 MNU 诱变可有效诱导突变，适用于构建用于计算机突变体筛选系统的突变体文库。扩展该突变体文库及其数据库将提供一种有用的计算机筛选工具，以促进功能基因组学研究，特别是针对水稻。关键词：水稻突变体文库、N-甲基-N-亚硝脲 (MNU)、单核苷酸变体 (SNV)、NGS、计算机 TILLING、水稻、全基因组测序、遗传资源
用于饱和诱变的高效文库设计
因此，最好尽可能减小库的大小。由于自然突变的随机性，在一个密码子内实现多于一个碱基的变化是极其罕见的（7）。因此，研究自然突变（例如重演进化过程或估计突变体的致癌性）可能受益于仅解决单碱基变化。这些单碱基差异被定义为具有 1 的汉明距离。这种方法将密码子的数量从 32 个（使用常见的 NNK 密码子时）减少到仅 9 个。相反，对于蛋白质工程目的而言，关注大于 1 的汉明距离（即具有两个或三个碱基变化）可能更有利。已经表明，在许多情况下，表现最佳的突变体需要的不仅仅是一个碱基的变化，因为这样的密码子距离允许探索更广泛的多样性
有机阳离子转运蛋白抑制剂的处方药文库的高吞吐量筛选3，1CT3
摘要简介有机阳离子转运蛋白3（OCT3，SLC22A3）无处不在表达，并与包括内源分子，环境毒素和处方药在内的多种化合物相互作用。OCT3被研究为药代动力学和药效学的决定因素，有可能成为药物吸收和处置的主要决定因素，并成为药物 - 药物相互作用（DDIS）的靶标。目的是当前研究的目的是确定OCT3的药物抑制剂。我们使用高吞吐量测定在HEK-293细胞中稳定表达OCT3的HEK-293细胞中筛选了一个由2556种处方药，生物活性分子和天然产物组成的化合物文库。结果，我们确定了210种化合物，这些化合物在20μm时抑制了50％或更多的OCT3介导的4-DI-1-ASP摄取（2μm）。中，预计有9个会抑制在临床上相关的非结合血浆浓度下的运输。包括结构活性关系（SAR）模型