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World File Search System植物体
科科佩利突变体在植物体内诱导单倍体
Jiang J, Stührwohldt N, Liu T, Huang Q, Li L, Zhang L, Gu H, Fan L, Zhong S, Schaller A 等 (2022) 卵细胞分泌的天冬氨酸蛋白酶 ECS1/2 促进配子附着，使卵细胞优先于中心细胞受精。J Integr Plant Biol. doi: 10.1111/jipb.13371 Google Scholar：仅限作者 仅限标题 作者和标题
在帕金森氏病的临床前模型中负载槲皮素负载的植物体纳米颗粒的治疗作用：抗氧化剂途径和BDNF表达的调节
抽象的槲皮素是最丰富的多酚类黄酮之一，在许多疾病中都显示出许多促进健康的生物学作用。槲皮素负载的植物体纳米颗粒（QLP）可能会改善抗氧化特性，并降低帕金森氏症的抗氧化特性。进行了这项研究，以评估QLP在大鼠模型中治疗帕金森氏病的治疗作用。一组大鼠（n = 10）未接受鱼藤酮，被认为是健康的对照（续）。另一组用烤面包酮给药，未接受任何治疗，被认为可以控制该疾病（ROTN）。其他组用烤面包酮给药，并用50 mg/kg的QLP（QLP50和QLP100）处理50 mg/kg和100 mg/kg的体重。对疾病诱导疾病后21天研究了固定时间，保留潜伏期和攀爬以及超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）的活性以及脑衍生的神经营养因子（BDNF）的表达。结果表明，帕金森的诱导增加了固定时间（p = 0.0001），保留潜伏期（p = 0.0001），攀爬（P = 0.0001），SOD（P = 0.0001），GPX（P = 0.0001）和BDNF（P = 0.0001）（p = 0.0001）。结果还显示了QLP的处理，尤其是在较高剂量的100 mg/kg时，固定时间减少（P = 0.0001）和保留潜伏期增加（P <0.05），攀爬（P <0.05），SOD（P <0.05），GPX（P <0.05），GPX（P <0.05）（P <0.05）和BDNF（P <0.05），与这些组合相比。总而言之，QLP通过调节抗氧化剂和BDNF浓度降低了帕金森氏症的负面影响。关键字：抗氧化剂，BDNF，帕金森氏症，植物体，临床前模型，槲皮素
植物体内粒子轰击（iPB）
摘要 转化是涉及基因组编辑的现代育种技术的关键步骤。体外组织培养和再生的要求阻碍了该技术应用于许多作物物种的具有商业重要性的品种。为了解决这个问题，我们开发了一种简单且可重复的小麦 (Tritticum aestivum L.) 植物内转化方法。我们的植物内粒子轰击 (iPB) 方法利用茎尖分生组织 (SAM) 作为靶组织。SAM 包含一个称为 L2 的表皮下细胞层，生殖细胞后来在花器官发生过程中从中发育而来。iPB 方法还可用于通过瞬时 CRISPR/Cas9 表达或直接递送 CRISPR/Cas9 核糖核蛋白进行基因组编辑。在这篇综述中，我们描述了 iPB 技术，并概述了其在植物转化和基因组编辑中的当前和未来应用。
通过向玉米幼苗顶端分生组织注射寡核苷酸进行定向细胞诱变的植物体内测试系统
摘要 从寡核苷酸定向诱变 (ODM) 到 CRISPR 系统，基因组编辑工具都使用合成寡核苷酸进行核苷酸的靶向交换。目前，大多数基因组编辑方案依赖于具有体细胞克隆变异和植物再生限制的体外细胞或组织培养系统。因此，我们在此报告了一种用于优化 ODM 的替代植物细胞测试系统，该系统基于将寡核苷酸溶液注射到单倍体玉米幼苗的顶端分生组织区域。使用 5′-荧光素标记的寡核苷酸，我们检测到合成 DNA 分子在茎尖分生组织细胞和叶原基维管束中的积累。为了沉默或敲低体细胞中的八氢番茄红素去饱和酶基因，将带有 TAG 终止密码子的 41 碱基长的单链寡核苷酸注射到玉米幼苗中。我们检测到长出的 M1 幼苗长出了带有白色条纹或浅绿色的叶子。白色条纹的共聚焦显微镜显示，除了叶绿素荧光缺乏的组织区域外，白色条纹中还存在含叶绿素的细胞。对白色条纹的 DNA 样本进行 Ion Torrent 测序表明，八氢番茄红素去饱和酶基因中的 TAG 终止密码子的读取频率为 0.13–1.50%。在将寡核苷酸分子注射到玉米幼苗的茎尖分生组织区域后，出现褪绿异常支持了寡核苷酸分子的诱变性质。所述方案为在幼苗早期阶段表征具有不同化学性质的诱变寡核苷酸的功能以及在植物水平上测试各种处理组合的效率提供了基础。
通过使用 CRISPR/Cas12a 可以增强植物体内基因靶向
通过同源重组 (HR) 控制植物基因组的改变仍然很难实现。我们之前开发了植物内基因打靶 (ipGT) 技术，该技术依赖于通过双链断裂同时激活目标基因座和切除目标载体。尽管使用 SpCas9 会导致拟南芥中的 ipGT 频率较低，但我们最近能够通过使用卵细胞特异性表达强效但适用范围较广的 SaCas9 核酸酶来提高效率。在这项研究中，我们现在测试了是否可以进一步改进 ipGT，方法是在染色体内 HR 效率增强的细胞中进行，或者使用 Cas12a，这是一种具有替代切割机制的不同类型的 CRISPR/Cas 核酸酶。我们之前可以证明植物具有三种 DNA ATPase 复合物，如果因突变而丢失，它们都会导致同源基因组重复不稳定性。由于这些蛋白质以独立途径发挥作用，我们在双突变体中测试了 ipGT，其中染色体内 HR 增强了 20 至 80 倍。然而，我们无法获得更高的 ipGT 频率，这表明基因靶向 (GT) 和染色体重复诱导 HR 的机制不同。然而，使用 LbCas12a，尽管非同源末端连接 (NHEJ) 诱导效率较低，但 GT 频率高于 SaCas9，表明 Cas12a 特别适合诱导 HR。由于 SaCas9 因其较长的富含 GC 的 PAM 序列而受到很大限制，因此使用富含 AT 的 PAM 的 LbCas12a 可以大大拓宽 ipGT 的范围，尤其是在靶向启动子和内含子等 CG 沙漠时。