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喷雾诱导的基因沉默：植物特质改善和疾病控制的创新策略
摘要：即使使用最先进的技术，例如基因编辑，现代植物繁殖仍然是一个耗时且昂贵的过程。因此，迫切需要开发植物特质操纵和植物保护的替代方法。RNA干扰（RNAi）是一种由天然存在的双链RNA（DSRNA）和小RNA（SRNA）介导的保守细胞机制，可以靶向mRNA用于破坏或减少转录的mRNA。在这里，我们回顾了基于RNAi的技术的潜力，称为喷雾诱导的基因沉默（SIGS），是在植物或病原体控制中操纵内源基因表达的繁殖的替代或辅助。SIGs可能在减少害虫或病原体影响的情况下特别有用，从而改善生物胁迫并提高作物的农艺性能。关键字：RNA干扰，小RNA，SIGS，DSRNAS
通过沉默MCJ克服胆汁淤积引起的肝损伤来增强线粒体活性
联盟与单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位单位的统一性的统一性）是不当的医院）。 2肝病和肝脏（Builn调查）是死亡的史瓦斯和Devestis，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets和Devets，Devets和Devets，Devets和Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets，Devets和Devets和Devets和Devets and Devets和Devets和Devets和Devets和Devets和Devets和Devets。维多利亚州3肝单元。 4肝单元，西班牙马德里市Ciberehd的Idiphisa的Puerta de Hierro大学医院；动物凉鞋的部门，Neiker-Institute Vasco。 。 7。78。9这是决赛。 10 Ikerbasque，巴斯克科学基金会，西班牙毕尔巴鄂； 11 12西班牙西班牙大学医院Paldecilla大学； 13
喷雾诱导的疾病控制基因沉默取决于病原体RNA摄取的效率
最新发现表明，真菌可以占据环境RNA，然后可以通过环境RNA干扰沉默真菌基因。这一发现促使开发用于植物疾病管理的喷雾诱导的基因沉默（SIGS）。在这项研究中，我们旨在确定在各种真核微生物中SIG的效率。我们首先检查了多种致病性和非致病真菌和卵形病原体中RNA摄取的效率。我们观察到了真菌植物病原体中有效的双链RNA（dsRNA）摄取，果仁酸酯，硬化菌核，根瘤菌索拉尼，索拉尼菌，尼日尔和佛罗里达州的黄瓜和佛罗里西亚果皮，但在浓度较弱真菌，Trichoderma Virens。对于卵植物病原体，植物疫霉菌，RNA吸收有限，并且在不同的细胞类型和发育阶段有所不同。靶向毒力相关基因的DSRNA局部应用在具有高RNA摄取效率的高效率的病原体中显着抑制了植物性疾病症状，而DSRNA在低RNA效率效率低的病原体中的应用不会抑制感染。我们的结果表明，在真核微生物物种和细胞类型之间，DSRNA摄取效率各不相同。SIG在植物性疾病管理方面的成功可以在很大程度上取决于病原体的RNA摄取效率。
转录沉默子：踩刹车推动基因表达
沉默子是一类调控 DNA 元件，可减少其目标启动子的转录；它们是增强子的抑制对应物。尽管沉默子在几十年前就被发现，且有证据表明其在发育和疾病中发挥了重要作用，但人们对它的研究远不如增强子。然而，最近有一系列论文报道了在各种模型系统中对沉默子的系统研究。沉默子通常是双功能调控元件，根据细胞环境，它们也可以充当增强子，并且富含表达数量性状基因座 (eQTL) 和疾病相关变异。在组蛋白修饰或相关蛋白的分布中，尚无证据表明所有沉默子都具有共同的“沉默子染色质特征”；相反，沉默子可能分为不同的亚类，通过不同的（可能重叠的）机制发挥作用。
体内 CRISPR/Cas9 敲除筛选：TCEAL1 沉默可增强多西他赛在前列腺癌中的疗效
由于出现了耐药性，转移性前列腺癌的多西他赛化疗只能提供适度的生存获益。为了确定候选治疗基因靶点，我们在多西他赛治疗压力下，应用了一种小鼠前列腺癌直系移植模型，该模型在全基因组 CRISPR/Cas9 筛选中重现了临床侵袭性前列腺癌。我们确定了 17 个候选基因，抑制这些基因可能会增强多西他赛的疗效，其中转录延长因子 A 样 1 (Tceal1) 是最佳候选基因。TCEAL1 的功能尚未完全确定；它可能以启动子依赖的方式调节转录。抑制多种人类前列腺癌细胞系中的 TCEAL1 表达可增强对多西他赛的治疗反应。根据转录组数据和流式细胞术的基因集富集分析，我们确认，与单独使用多西他赛相比，TCEAL1 与多西他赛联合使用会导致细胞周期谱发生改变，亚 G1 细胞死亡增加，多倍体增加。本文，我们报告了前列腺癌中首个体内全基因组治疗敏感 CRISPR 筛选，并提供了关于 TCEAL1 作为与多西他赛联合使用策略候选药物的概念验证数据。
天然 DNA 酶的靶向和直接细胞内递送可实现高度特异性的基因沉默
基因沉默涉及针对细胞中的特定 mRNA 序列，在翻译之前抑制基因表达。1,2 由于通过基因沉默抑制或调节某个基因的表达可以减弱癌细胞的侵袭、增殖和迁移，3,4 基因沉默作为各种癌症和疾病的新型治疗策略正在被越来越多地研究。常用于基因沉默的试剂包括小干扰 RNA、DNA 酶、核酶、微小 RNA 和反义寡核苷酸，其中 DNA 酶因其高度特异性和底物灵活性而被证明是一类很有前途的基于核酸的基因沉默试剂。5 DNA 酶是体外选择的催化核酸，可以催化各种反应，包括 DNA/RNA 连接、6 核酸切割、7 – 10 Diels – Alder 反应 11 和 DNA 磷酸化。 12,13 特别值得注意的是，DNAzymes 可以选择性地结合其底物 mRNA 序列，表现出与蛋白酶相当的催化活性，可在靶基因的翻译抑制过程中切割这些 mRNA。此外，DNAzymes 比其他基因沉默剂具有更好的稳定性，避免使用蛋白质进行催化活性，并且无毒无免疫原性，使其成为分子 mRNA 水平上特别合适的沉默剂。尽管具有这些优势，但它们在生物介质中的不稳定性、靶向递送和细胞摄取效率低
Spen 将 RNA 介导的内源性逆转录病毒沉默与 X 染色体失活联系起来
摘要 Xist lncRNA 介导 X 染色体失活 (XCI)。我们在此表明，Spen 是一种对 XCI 至关重要的 Xist 结合阻遏蛋白，它与古老的逆转录病毒 RNA 结合，发挥监视作用，将染色质沉默机制招募到这些寄生基因座。Spen 的丢失会激活小鼠胚胎干细胞中的一组内源性逆转录病毒 (ERV) 元素，从而获得染色质可及性、活性组蛋白修饰和 ERV RNA 转录。Spen 直接与 ERV RNA 结合，这些 RNA 显示出与 Xist 的 A 重复序列的结构相似性，而 Xist 的 A 重复序列是 Xist 介导的基因沉默的关键区域。ERV RNA 和 Xist A 重复序列以竞争性方式结合 Spen 的 RRM 结构域。将 ERV 插入 A 重复序列缺陷的 Xist 可挽救 Xist RNA 与 Spen 的结合，并导致顺式中严格的局部基因沉默。这些结果表明，Xist 可能利用转座因子 RNA-蛋白质相互作用来重新利用强大的抗病毒染色质沉默机制来进行性染色体剂量补偿。
CRISPR/Cas9 介导的 Foxp1 沉默在免疫功能正常的 A20 淋巴瘤模型中恢复免疫监视
淋巴瘤细胞与其微环境的相互作用在疾病发病机制中起着重要作用，目前正积极利用免疫调节药物（包括免疫检查点抑制剂）进行治疗。弥漫性大 B 细胞淋巴瘤 (DLBCL) 是一种侵袭性高级别疾病，接受 R-CHOP 免疫化疗治疗的患者中约 40% 仍无法治愈。FOXP1 转录因子在这种高风险 DLBCL 中大量表达，我们最近确定了其对免疫反应特征的调节，特别是其对主要组织相容性 II 类 (MHC-II) 细胞表面表达的抑制，这在抗原呈递给 T 细胞方面起着关键作用。利用 CRISPR/Cas9 基因组编辑，我们已消除侵袭性小鼠 A20 淋巴瘤细胞系中的 Foxp1 表达。在 BALB/c 小鼠中生长时，该细胞系可提供高保真免疫功能正常的播散性淋巴瘤模型，该模型显示出人类 DLBCL 的许多特征。使用 siRNA 暂时消耗 Foxp1，使用 CRISPR（通过独立靶向 Foxp1 外显子 6 或 7 产生）稳定消耗 Foxp1，可上调细胞表面 IA b（MHC-II）表达，而不会损害体外细胞活力。Foxp1 消耗的 A20 克隆的 RNA 测序确定了常见的失调基因，例如 B 细胞标志物 Cd19，以及标志性的 DLBCL 特征，例如 MYC 靶标和氧化磷酸化。患有 Foxp1 消耗的 A20 淋巴瘤的免疫功能正常的动物生存率显著提高，20% 没有发展为肿瘤；与调节免疫监视一致，这在免疫缺陷的 NOD SCID γ 小鼠中没有观察到。A20 Foxp1 CRISPR 模型将有助于进一步表征 Foxp1 对淋巴瘤免疫逃避的贡献以及 Foxp1 靶向与其他免疫疗法产生协同作用的潜力。
2020；8：30-36。doi：10.7150/jgen.43928 研究论文利用 Cas13a 进行可编程 CRISPR 干扰，实现蚊子基因沉默
在 CRISPR-Cas 系统中，Cas13a 是一种 RNA 引导的 RNA 核酸酶，专门靶向单链 RNA。我们开发了一种 Cas13a 介导的 CRISPR 干扰工具，以靶向 mRNA 来实现蚊子的基因沉默。通过胸内注射将表达 Cas13a 的质粒递送给蚊子，递送后至少 10 天仍可检测到 Cas13a 转录本。使用 T7 RNA 聚合酶在体外合成靶向特异性 crRNA。Cas13a 质粒和靶向 crRNA 可以通过胸内注射一起递送，或者可以先提供 Cas13a 构建体，然后在适当的时候提供靶向 crRNA。在两种蚊子中测试了该机制。在冈比亚按蚊中，卵黄蛋白基因被 Cas13a/Vg-crRNA 沉默，同时伴有产卵量显著下降。在埃及伊蚊中，COPI 基因的 α 和 δ 亚基被 Cas13a/crRNA 沉默，导致死亡和中肠脆弱，重现了之前报道的表型。当提供目标 crRNA 混合物时，可以同时实现基因共沉默。研究中未观察到非目标转录本的可检测的附带切割。除了 dsRNA 或 siRNA 介导的 RNA 干扰外，可编程的 CRISPR 干扰方法提供了一种在蚊子中敲除基因的替代方法。
美国小麦品种中 α-麦胶蛋白基因的沉默
1 美国农业部农业研究服务处西部地区研究中心，美国加利福尼亚州奥尔巴尼，2 Takara Bio USA, Inc.，美国加利福尼亚州山景城，3 美国纽约州纽约市哥伦比亚大学医学系，4 美国纽约州纽约市哥伦比亚大学人类营养研究所，5 德国汉堡汉堡大学食品科学学院、食品化学研究所，6 美国堪萨斯州曼哈顿市美国农业部农业研究服务处谷物与动物健康研究中心硬质冬小麦品质实验室，7 美国纽约州纽约市哥伦比亚大学乳糜泻中心，8 美国纽约州瓦尔哈拉纽约医学院医学系