质粒是一些细菌所具有的圆形DNA,并且对染色体是额外的。质粒比染色体DNA(通常为几千个碱基对)小得多,并且取决于单个质粒,可能存在于每个细胞的一个拷贝到每个细胞的数百份。质粒也很特别,因为它们可以在细胞之间转移,因此质粒上存在的基因可以通过细菌种群传播。这种传播的经典例子是抗生素耐药性。
[核苷酸] 对应于我们想要修改的基因。构建与这20个碱基对互补的RNA分子。必须确保核苷酸序列仅存在于目标基因中,而不存在于基因组的其他地方。然后,RNA 和蛋白质 [Cas9] 就会像剪刀一样,剪断该处的 DNA,理想情况下不会剪断其他位置的 DNA” - 哈佛医学院遗传学教授乔治·丘奇 一旦 DNA 被切断,细胞的自然修复机制
功能序列的缺失被认为是分子进化的基本机制 1,2 。灵长类动物的比较遗传学研究 2,3 已经发现了数千个人类特异性缺失 (hDels),并且已经使用报告基因检测 4 评估了短 (≤31 个碱基对) hDels 的顺式调控潜力。然而,结构变体大小 (≥50 个碱基对) 的 hDels 如何影响其原生基因组环境中的分子和细胞过程仍未得到探索。在这里,我们设计了针对 6,358 个 hDels 中 7.2 兆碱基序列的单向导 RNA 基因组规模文库,并提出了一种系统的 CRISPR 干扰 (CRISPRi) 筛选方法来识别改变黑猩猩多能干细胞细胞增殖的 hDels。通过将 hDels 与染色质状态特征进行交叉并执行单细胞 CRISPRi(Perturb-seq)来识别它们的顺式和反式调控靶基因,我们发现了 20 个控制基因表达的 hDels。我们重点介绍了两个 hDels,hDel_2247 和 hDel_585,它们在脑中具有组织特异性活性。我们的研究结果揭示了人类谱系中丢失的序列的分子和细胞作用,并建立了一个功能性地询问人类特异性遗传变异的框架。
许多生物学过程和机制取决于DNA中碱基配对和氢键的细节。氢键由于难以可视化氢原子位置而通过X射线晶体学和冷冻EM进行量化,但可以通过溶液中的NMR光谱探测到位点特异性,而固态的固态,后者特别适合大型,缓慢滚动的DNA复合物。最近,我们表明低温动态核极化(DNP)增强的固态NMR是在本机样条件下在各种DNA系统中区分Hoogsteen碱基对(BPS)与规范的Watson-Crick BPS的有价值工具。在此使用12型摩尔DNA双工,在Watson-Crick或Hoogsteen确认中含有两个中央腺嘌呤 - 胸腺氨酸(A-T)BPS,我们证明了DNP固态NMR测量值,这些NMR的测量值是胸腺胺N3-H3键的长度,这些长度与N-H-H-H的详细信息敏感,并允许NH-H·n-H·的n-H·n-H·的水性键合敏感。相同的DNA序列上下文。对于此DNA双链体,对于Watson-Crick A-T和HOOGSTEEN A-T和HOOGSTEEN A(SYN)-T碱基对的有效相同的TN3-H3键长的长度为1.055±0.011Å和1.060±0.011Å,相对于参考磁键长度为1.015±0.010Å,分别为N-Acety-ny-acetyl ny-acetyl ny-acetyl ny-acetyl,分别为watson-Crick a-t和hoogsteen a(syn)a(syn)-t碱基对。非常明显的是,在模型DNA双链体的背景下,这些结果表明,watson-Crick和Hoogsteen BP构型构象异构体之间N-H··N-t a-t氢键没有显着差异。考虑到零点运动的先前量子化学计算预测有效较长的肽n-h键长度为1.041Å,与溶液和环境温度下的肽和蛋白质的固态NMR研究一致,以促进这些早期的研究tn3-h3键长度的直接比较。 Watson-Crick A-T和Hoogsteen A(Syn)-t BPS相对于1.041Å参考肽N-H键长。更一般地,基于低温DNP固态NMR的方法对N-H键长度进行高精度测量有望促进对一系列DNA复合物和基本配对环境的氢键的详细比较分析。
polintons/mavericks(以下称为polintons)被发现为双链DNA(dsDNA)转座子,它们编码B家族(PPOLB)(PPOLB)的自发性,蛋白质培养的DNA 2聚合酶(PPOLB)和逆转录病毒 - 元素(Int-Element-entempose(Int)(int-like Light)(polints)(polintons)(polintons)(polintons)(polintons)(horce)(horce)3个名称。到目前为止,主要在硅硅中鉴定和表征,Polinton是跨单细胞和多细胞真核生物广泛发现的4个较大的已知DNA转座子之一,范围从13-25千个酶对(KBP),具有100-1500碱基对(BP)碱基对(BP)终端倒流6(TIR)和5-8 bp tarts 1(tir)和5-8 bp dup dup dup dup dup dup dup duplic(tir)。除了PPOLB和INT外,Polintons 7通常还编码编码与病毒型形态发生的DsDNA病毒蛋白8的核心基因组合,例如腺病毒样成熟蛋白酶(Pro),基因组9包装ATPase,以及MAGID CAPSID蛋白,以及MCSID蛋白(MCPS和MCPS和MCPS)5-11。10 polinton通常占据其宿主基因组的一部分;然而,有基因组11的发生率要高得多,例如挖掘的阴道滴虫,波林顿12膨胀到占基因组3,12-18的30%以上。13
在样本中,我们有几个混合的片段,我们的目标是按大小分开。但是如何?每个基对平均具有2个纳米。具有更多碱基对的片段将更高,因此,通过在琼脂糖凝胶中形成的孔中会有更多的困难。它将降低凝胶的速度,因为它更被孔保留,我们可以看到比赛结束时更接近起始线。另一方面,较小的碎片将很容易在凝胶的小毛孔中传递,并且会随着电泳种族而更快。在比赛结束时,他将与起跑线更加遥远!
绣球花属属于绣球花科,属于开花植物山茱萸目,该目早期在菊科中分化,包括几种常用的观赏植物。其中,大叶绣球是苗圃贸易中最有价值的物种之一,但这种作物或密切相关的菊科物种的基因组资源很少。绣球花品种“Veitchii”和“Endless Summer”的两个高质量单倍型解析参考基因组[最高品质为 2.22 千兆碱基对 (Gb)、396 个重叠群、N50 22.8 兆碱基对 (Mb)]被组装并支架到预期的 18 条假染色体中。利用新开发的高质量参考基因组以及其他相关开花植物的高质量基因组,发现核数据支持菊科植物演化支中的单个分歧点,其中山茱萸目和杜鹃花目均与真菊科植物分化。使用 F 1 杂交种群进行基因作图证明了连锁作图与新基因组资源相结合的强大功能,可以识别位于 4 号染色体上的花序形状基因 CYP78A5 和位于 17 号染色体上的导致重花的新基因 BAM3。本研究开发的资源不仅有助于加速绣球花的遗传改良,还有助于了解最大的开花植物群——菊科植物。
从受感染的大肠杆菌菌株W3350中分离出双链DNA(CL857 IND1 SAM7)分离出双链DNA。分子量为31.5 x 10e6 daltons,长度为48,502个碱基对。通过凝胶过滤从热诱导的溶菌原大肠杆菌CL857 S7中分离出噬菌体。通过苯酚/氯仿提取从纯化的噬菌体中分离出DNA,并透析透析于10mm Tris-HCl(pH7.4)和1mm EDTA。
先前已从皮肤活检中收获了原代真皮犬成纤维细胞。使用人类端粒酶逆转录酶 (hTERT) 对真皮犬成纤维细胞进行永生化,以从每个供体 (PDK4 野生型或 wt/wt、PDK4 杂合子或 wt/del、PDK4 纯合子或 del/del) 中创建永生化细胞系。这些细胞将在含有 10% 胎牛血清和 1% 抗生素抗真菌剂的 Dulbecco 改良 Eagle 培养基的 6 孔板中接种和培养。将使用 QuickExtractTM DNA 提取溶液提取 DNA。将使用 Thermo Scientific NanoDropTM 1000 分光光度计对 DNA 进行分光光度定量。提取 DNA 后,将对 PDK4wt/wt 和 PDK4del/del 细胞中的 PDK4 基因进行 PCR 扩增。扩增后,将使用 DNA Clean & Concentrator™-25 试剂盒纯化 PCR 产物以进行裸 DNA 切割反应。兽医学学生将测试一种名为 KKH 的新酶,它是 Cas9 变体,可在不同的 PAM 或识别位点切割 DNA。我们使用计算方法确定 KKH 将在 PDK4 基因中所需的切割位点切割,从而有效地为插入双链寡脱氧核苷酸 (dsODN) 探针腾出空间。该 DNA 片段将通过同源重组将缺失的 16 个碱基对添加到基因中。已经设计了两个 dsODN,它们包含“丢失的外显子”序列以及与 DCM1 相关的缺失的 16 个碱基对,并将通过核转染反应测试它们是否掺入细胞 DNA 中。dsODN1 由 DCM1 突变两侧的 300 个碱基组成,dsODN2 由突变两侧的 350 个碱基组成。正向和反向引物组将由 Integrated DNA Technologies(IDT,美国爱荷华州科勒尔维尔)合成。将对每个引物组进行 PCR 梯度,退火范围为 dsODN1 的 55°C 至 67°C 和 dsODN2 的 54°C 至 64°C。目标是将缺失的 PDK4 片段插入切割的 DNA 中,并将在体内缺失 16 个碱基对的成纤维细胞中使用核转染试验进行测试。此后,将从细胞中提取 DNA 并评估整合效果。
尽管我们一生中患癌症的风险约为 40%,但令人惊讶的是这个数字并没有更高。我们体内的 10 13 个有核细胞每细胞分裂约复制 3 × 10 9 个碱基对,内在突变率约为每碱基对 10 –4.5 个,而每天的化学致癌物和辐射还会产生额外的突变。DNA 质量控制途径修复了大部分损伤,但越来越明显的是,免疫系统在限制癌变方面发挥着重要作用——这就是免疫监视的概念。事实上,肿瘤进化出了无数机制来逃避免疫,这一过程称为免疫编辑 1 。Boon 等人 2 首次通过展示 CD8 + T 细胞对自身肽的耐受性可以被癌细胞突变打破,从而产生氨基酸取代,使肽具有免疫原性,从而定义了癌症免疫监视的分子性质。在接下来的十年里,越来越多的实验室开展研究,证实癌症特异性肽由多种机制产生,而且免疫系统在控制肿瘤发生方面起着至关重要的作用。限制 T 细胞活化和功能的免疫检查点分子(如细胞毒性 T 淋巴细胞抗原 4 (CTLA4) 和程序性细胞死亡蛋白 1 (PD1))的发现导致了免疫检查点抑制剂的开发,这些抑制剂已证明细胞免疫在根除人类癌症方面具有巨大潜力 3 。然而,大多数癌症对检查点抑制剂和其他免疫疗法的抵抗力