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KRAB-dCas9 + DNMT3 和 Ezh2-dCas9 + 可遗传基因沉默的决定因素
精准表观基因组编辑作为一种在不改变遗传信息的情况下调节基因表达的方法，已引起广泛关注。然而，一个主要的限制因素是基因表达变化往往是暂时的，不像自然界中经常发生的终生表观遗传变化。在这里，我们系统地探究了基于 CRISPR / dCas9 的表观基因组编辑器 (Epi-dCas9) 设计持久表观遗传沉默的能力。我们阐明了有助于表观遗传重编程差异稳定性的顺式调控特征，例如活跃转录组蛋白标记 H3K36me3 和 H3K27ac 分别与对短期抑制的抵抗力和对长期沉默的抵抗力密切相关。H3K27ac 与 DNA 甲基化的增加呈负相关。有趣的是，仅当使用 KRAB-dCas9 和可靶向 DNA 甲基转移酶 (DNMT3A-dCas9 + DNMT3L) 组合时才观察到对 H3K27ac 的依赖，而当用可靶向 H3K27 组蛋白甲基转移酶 Ezh2 替换 KRAB 时则未观察到。此外，可编程 Ezh2 / DNMT3A + L 处理显示出增强的局部 DNA 甲基化工程，并且对不同的染色质状态不敏感。我们的结果强调了局部染色质特征对于可编程沉默的遗传性的重要性以及对基于 KRAB 和 Ezh2 的表观遗传编辑平台的差异响应。本研究获得的信息为理解上下文线索以更可预测地设计持久沉默提供了基本见解。
KRAB-dCas9 + DNMT3 和 Ezh2-dCas9 + DNMT3 命中并逃逸表观基因组编辑的可遗传基因沉默决定因素
精准表观基因组编辑作为一种在不改变遗传信息的情况下调节基因表达的方法，已引起广泛关注。然而，一个主要的限制因素是基因表达变化往往是暂时的，不像自然界中经常发生的终生表观遗传变化。在这里，我们系统地探究了基于 CRISPR / dCas9 的表观基因组编辑器 (Epi-dCas9) 设计持久表观遗传沉默的能力。我们阐明了有助于表观遗传重编程差异稳定性的顺式调控特征，例如活跃转录组蛋白标记 H3K36me3 和 H3K27ac 分别与对短期抑制的抵抗力和对长期沉默的抵抗力密切相关。H3K27ac 与 DNA 甲基化的增加呈负相关。有趣的是，仅当使用 KRAB-dCas9 和可靶向 DNA 甲基转移酶 (DNMT3A-dCas9 + DNMT3L) 组合时才观察到对 H3K27ac 的依赖，而当用可靶向 H3K27 组蛋白甲基转移酶 Ezh2 替换 KRAB 时则未观察到。此外，可编程 Ezh2 / DNMT3A + L 处理显示出增强的局部 DNA 甲基化工程，并且对不同的染色质状态不敏感。我们的结果强调了局部染色质特征对于可编程沉默的遗传性的重要性以及对基于 KRAB 和 Ezh2 的表观遗传编辑平台的差异响应。本研究获得的信息为理解上下文线索以更可预测地设计持久沉默提供了基本见解。
利用 dCRISPR/Cas9 融合蛋白实现不依赖 DNA 甲基化的长期表观遗传沉默
可编程的 CRISPR/Cas9 DNA 核酸酶是一种多功能的基因组编辑工具，但它需要宿主细胞 DNA 修复机制来改变基因组序列。这一事实导致切割位点的基因组发生不可预测的变化。因此，人们迫切需要能够改变基因组而不会导致 DNA 双链断裂的基因组编辑工具。在这里，我们表明，启动子相关短向导 (sg) RNA 与融合到 Krüppel 相关框域 (KRABd) 的死 Cas9 (dCas9) 以及甲基 CpG 结合蛋白 2 (MeCP2) 的转录抑制域的表达可导致小鼠胚胎干细胞和人类胚胎肾 (HEK) 293 细胞中的持续基因沉默。令人惊讶的是，这种效果在 DNA（胞嘧啶-5）-甲基转移酶 3A 和 3B（Dnmt3A 2 / 2 、Dnmt3b 2 / 2 ）耗尽的细胞中是可以实现的，甚至会增强。我们的结果表明，dCas9-KRABd-MeCP2 融合可用于长期表观遗传基因沉默，可用于细胞生物学，并可能用于治疗环境。
植物免疫中的RNA沉默：超越武器竞赛？
植物免疫中的RNA沉默：超越武器竞赛？Sara Lopez-Gomollon，David C Baulcombe *植物科学系，剑桥大学，唐宁街，剑桥CB2 CB2 CB2 3EA UK *通信D.C.B.：dcb40@cam.ac.uk摘要RNA沉默已被很好地确定为植物中的一种抗病毒系统，在该植物中，小（S）RNA指导防御靶标对病毒RNA或DNA中的靶标的Argonaute蛋白效应子。病毒编码的沉默抑制剂抵消了这种防御系统。本综述总结了有关抗病毒RNA沉默的最新发现，包括RNA通过plasmodesmata的运动以及植物如何区分自我与病毒RNA。我们还描述了新兴的图片，即除抗病毒防御外，RNA沉默在针对非病毒病原体的植物免疫力中发挥作用。通过囊泡和其他结构以及通过这些生物体编码的沉默抑制器的作用，RNA向感染的植物细胞向感染的植物细胞的反式运动介导了这种对一般免疫力的影响。也存在RNA沉默对一般免疫力的影响，因为宿主编码的SRNA，包括微（MI）RNA，调节植物先天免疫系统中的类似点状受体和防御信号通路。这些RNA沉默途径构成了一个过程网络，对植物的免疫状态具有正面和负面影响。引言植物中的RNA沉默首先被确定为转基因和病毒感染的转录后机制1,2。它是由病毒或转基因RNA触发的，关键的中间分子是双链（DS）或DICER的发夹RNA底物（植物中的DCL）。在某些系统中，DSRNA由作用于单个链分子的RNA依赖性RNA聚合酶（RDR）产生，而21-24NT RNA DCL衍生的片段通常称为小（S）RNA（Box 1）。这些片段的单链衍生物与Argonaute（AGO）蛋白形成核蛋白，它们通过Watson-Crick Base配对引导它们以靶向RNA。agos是核酸酶，在规范的RNA沉默中（图1A），靶RNA被裂解SRNA的相反位置10，尽管存在如下所述的变体机制。该系统在抗病毒防御中有效，因为特异性是由源自病毒基因组的SRNA赋予的。由于每个双链RNA的DICER裂解成多个SRNA（Box 1），它也具有扩增属性。此外，SRNA在细胞之间是可移动的，因此它们可以在感染前部或前方或前方的病毒RNA和Prime Agos之前移动或前进（图1B）。与其他防御系统一样，带有RNA沉默，并且与宿主病原体相互作用的“武器竞赛”概念一致，病毒编码了抑制器，这些抑制器抵消了RNA沉默3-5的防御作用（Box 2和图2）。包括蠕虫，昆虫和哺乳动物在内的动物在感染细胞中产生病毒SRNA 2,6,7，对病毒的保护很可能是RNA的保守而古老的作用
紫檀芪可导致乳腺癌细胞中 DNMT3B 介导的 DNA 甲基化和 OCT1 靶向致癌基因的沉默
转录因子 (TF) 介导的基因调控通常在致癌过程中被破坏。TF 结合位点的 DNA 甲基化状态可能决定相应基因的转录活性。研究表明，芪类多酚，如紫檀芪 (PTS)，可通过重塑 DNA 甲基化和基因表达发挥抗癌作用。然而，这些影响背后的机制仍不清楚。本文探讨了 PTS 处理的 MCF10CA1a 侵袭性乳腺癌细胞中致癌 TF OCT1 结合与从头 DNA 甲基转移酶 DNMT3B 结合之间的动态关系。使用染色质免疫沉淀 (ChIP) 和下一代测序，我们确定了 47 个基因调控区，这些区域在 PTS 作用下 OCT1 结合减少，DNMT3B 结合丰富。大多数这些基因被发现具有致癌功能。我们选择了三个候选基因 PRKCA、TNNT2 和 DANT2，以进一步研究机制，同时考虑 PRKCA
转化系统，基因沉默和基因编辑技术
卵骨是一组多样的孢子形成生物，包括数百种臭名昭著的病原体。其中几个在全球隔离名单上，严格受国家和国际法律的监管，以防止其传播（Rossmann等人。，2021）。宿主包括主要的栽培鱼类和植物物种，以及天然生态系统中的许多动物和植物物种（Cao等人，2012年； Fern Andez-Ben Eitez等。，2008年； Kamoun等。，2015年； van den Berg等。，2013年）。卵形构成了一种分类学不同的和大的真核微生物，它与真菌具有某些生理和形态学特征（例如，菌丝的形成和不同的目的孢子类型），但在系统源上是与Heterokont Algae（Baldauf等人（Baldauf等，2000; latijnhouers et and; <，2003）。卵菌和真菌可以通过只有卵菌具有的几种生化和细胞学特征来区分：a）纤维素是其菌丝壁的主要微纤维成分； b）含有磷酸化的B - （1,3） - 米麦葡萄糖的细胞质致密体/纤维打印液泡； c）在配子形成之前的减数分裂的二倍体thalli； d）线粒体带有肾小管crista；最终e）A -ε-二氨基二酰胺酸赖氨酸合成途径（Beakes等，2012年）。在其系统发育多样性中反映了卵形壮成长的大量环境条件和宿主。，2017年）。，2012年； de Bruijn等。，2012年； Fabro等。，2011年）。在过去的几十年中，宿主的卵形相互作用研究结合了基因组学和转录组学对卵菌如何感染其宿主有了充分的了解（Burra等人。意识到许多相互作用的分子的作用对于针对性的管理策略而言至关重要。已经确定，卵蛋白分泌了一系列效应子蛋白，可修饰宿主的免疫系统以促进感染（Bozkurt等人然而，尚未在感染过程中由不同的卵菌病原体产生的大量分子。用于对这些体内的功能分析，以基因修改卵菌的技术，例如RNAi（Saraiva等，2014； Whisson等人，2005年），稳定的转换（Judelson等人。，1993）或CRISPR/CAS（Fang and Tyler，2016年）至关重要。与真菌相比，卵形的分子技术的发展速度较慢，并且与真菌相比，目前仅限于相对较少的物种，并且效率低。由于卵菌中的异质性，需要针对每个物种以及在物种中优化每个菌株的转移方案。因此是
天然无 DNase 的 CRISPR-Cas12c 酶可沉默基因表达
。CC-BY 4.0 国际许可下可用（未经同行评审认证）是作者/资助者，他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2021 年 12 月 6 日发布。；https://doi.org/10.1101/2021.12.06.471469 doi：bioRxiv 预印本
covid-19的沉默后果
在美国，由于19日大流行，所有年龄段的常规疫苗接种率均暴跌，而我们最脆弱和最不受欢迎的人群的下降最大。返回“新常规”并恢复我们国家的健康和经济至关重要；但是，迫切需要恢复和保护社区免受其他可预防疫苗的疾病和暴发的传播。虽然常规的流效率正在缓慢地恢复到某些年龄段，但引入Covid-19疫苗为恢复工作增加了复杂性和挑战。如果没有解决，则可能会丢失常规疫苗接种的硬核，这可能会导致社区缺少疫苗接种提供的社会，经济和健康福利。
构建CRISPR/CAS9载体沉默番茄CIF1基因 Dao Quang Ha 1, Nguyen Thi Bich Ngoc 1, Huynh Thi Thu Hue 1,2* 1 研究所
收到日期：2021 年 11 月 8 日 番茄 ( Solanum lycopersicum ) 是一种营养丰富的食物，含有各种次生化合物，对健康有很大益处。番茄果实的糖含量部分是通过调节和分解果实和发育过程中的蔗糖来控制的。细胞壁转化酶 (CWI) 将蔗糖水解成单糖并将其运输到细胞质中，这意味着番茄的糖含量受 CWI 调控。同时，由于这种基因抑制是由 CIF1 基因的产物诱导的，因此 CIF1 基因的失活可能会增强番茄中的糖合成。目前，CRISPR/Cas9 系统是一种最先进的技术，在基因编辑方面具有广泛的应用和高精度。在本研究中，设计了适合 CIF1 基因的 gRNA 来构建表达构建体。将 pRGEB31-CIF1G2 质粒中的该表达系统引入到 DH10B 大肠杆菌菌株中。随后，携带该表达系统的载体成功转移到EHA105农杆菌菌株中。进一步地，含有载体pRGEB31-CIF1G2的农杆菌株系可用于在基因编辑的Tiny-Tim番茄株系中产生所需性状。