真核生物中的碱基编辑事件需要兼容的染色质环境,但关于染色质因子如何影响编辑效率或窗口的研究很少。通过设计与各种先驱因子融合的BE(碱基编辑器),作者发现SOX2显著提高了GBE和CBE的编辑效率。SoxN-GBE(SOX2-NH3-GBE)提高了原型间隔物整体胞嘧啶的编辑效率,而SoxM-GBE/CBE(SOX2-Middle-GBE/CBE)则能够在PAM-近端胞嘧啶处实现更高的碱基编辑。通过分离SOX2的功能域,构建了SadN-GBE(SOX2激活域-NH3-GBE)以获得更高的编辑效率,而SadM-CBE则具有更宽的编辑窗口。通过 DNase I 试验,还证明了编辑效率的提高很可能与 SAD 诱导染色质可及性有关。最后,使用 SadM-CBE 在原癌基因 MYC 中引入终止密码子,该位点以前很少被高效编辑。在这项工作中,通过融合先锋因子或其功能域构建了一类新的先锋 BE,它在真核生物中表现出更高的编辑效率或更宽的编辑窗口。
我们报告了通过体细胞核移植 (SCNT) 和胚胎碱基编辑克隆了一只 12 岁的转基因绿色荧光蛋白 (GFP) 猴,同时对腺嘌呤碱基编辑器 (ABE) 进行了安全性评估。我们首先展示了 ABEmax 通过在 293T 细胞中对 GFP 序列进行 A 到 G 编辑来沉默 GFP 的能力。随后,使用表达 GFP 的猴子的供体细胞,我们成功生成了 207 个 ABEmax 编辑 (SCNT-ABE) 和 87 个野生型 (SCNT) 胚胎,用于胚胎移植、基因分型以及基因组和转录组分析。使用一种名为 OA-SCNT 的新方法,对 SCNT-ABE 和 SCNT 胚胎进行比较以进行脱靶分析,而无需遗传变异的干扰。在编辑的猴胚胎中,ABEmax 不会诱导明显的脱靶 DNA 突变,但会诱导广泛的脱靶 RNA 突变,其中 35% 是外显子。研究结果为ABE的临床应用提供了重要参考。
本预印本的版权所有者(此版本于 2022 年 5 月 24 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.05.24.493220 doi: bioRxiv preprint
花生 ( Arachis hypogaea L.) 是豆科植物的异源四倍体,能够在热带和亚热带地区生长茂盛,被认为是一种很有前途的全球油籽作物。提高油酸含量已成为花生育种的主要目标之一,因为它具有降低血液胆固醇水平等健康益处、抗氧化特性以及延长保质期等工业效益。花生基因组测序已证明存在编码脂肪酸去饱和酶 2 ( FAD2 ) 的同源基因 AhFAD2A 和 AhFAD2B,它们负责催化单不饱和油酸转化为多不饱和亚油酸。研究表明,导致 FAD2 基因移码或终止密码子的突变会导致油中油酸含量升高。在本研究中,使用与不同脱氨酶融合的 Cas9 构建了两个表达载体 pDW3873 和 pDW3876,并测试了它们作为诱导花生 AhFAD2 基因启动子和编码序列点突变的工具。两种构建体都含有单核酸酶无效变体 nCas9 D10A,PmCDA1 胞嘧啶脱氨酶与该变体融合到 C 端(pDW3873),而 rAPOBEC1 脱氨酶和尿嘧啶糖基化酶抑制剂 (UGI) 分别融合到 N 端和 C 端(pDW3876)。将三个 gRNA 独立克隆到两个构建体中,并在 AhFAD2 基因的三个靶位点测试其功能和效率。两种构建体都显示出碱基编辑活性,其中在靶向编辑窗口中胞嘧啶被胸腺嘧啶或其他碱基取代。 pDW3873 的效率高于 pDW3876,表明前者是花生中更好的碱基编辑器。这是一个重要的进步,因为将现有突变基因渗入优良品种可能需要长达 15 年的时间,这使得该工具对花生育种者、农民、行业以及最终对消费者都大有裨益。
图 6 在 5 周龄和 37 周龄给药的受试者中,与用 BE4 mRNA 和靶向 PCSK9 的 gRNA 配制的对照 LNP 相比,用变体 12 编辑器 mRNA 和 sgRNA025 配制的校正 LNP 进行了比较。3 (A) 代表性苦味酸红染色的肝切片显示治疗期间有轻度纤维化(样本采自用对照 LNP 治疗的 37 周龄受试者,并在治疗后 1 周收集)。(B) 总肝提取物中的碱基编辑效率。结果表明,与 5 周龄受试者相比,37 周龄受试者的碱基编辑相当,并且由于校正肝细胞的增殖优势,碱基编辑效率随着时间的推移略有提高。(C) 通过免疫测定法 (Meso Scale Discovery) 测量血清人 AAT。(B) 与年龄匹配的对照组相比,血清样本的人中性粒细胞弹性蛋白酶抑制能力。
摘要单核苷酸变异 (SNV) 是影响个体性状和疾病易感性的普遍遗传因素。碱基编辑器、橡胶和铅笔基因组编辑工具的最新开发和优化现在有望实现对模型生物中的 SNV 进行直接功能评估。然而,缺乏有助于靶标预测的生物信息学工具限制了碱基编辑在体内的应用。在这里,我们为青鳉 (Oryzias latipes) 和斑马鱼 (Danio rerio) 中的腺嘌呤和胞嘧啶碱基编辑提供了一个框架,非常适合可扩展的验证研究。我们开发了一个在线碱基编辑工具 ACEofBASEs(对碱基编辑的仔细评估),通过简化 sgRNA 设计和进行脱靶评估来促进决策。我们在青鳉和斑马鱼中使用最先进的腺嘌呤 (ABE) 和胞嘧啶碱基编辑器 (CBE) 来高效编辑眼色素沉着基因和转基因 GFP 功能。编码肌钙蛋白 T 和钾通道 ERG 的基因中的碱基编辑忠实地再现了已知的心脏表型。等位基因的深度测序揭示了预期编辑的丰富性,而 ABE8e 和 evoBE4max 的插入或删除 (indel) 事件水平较低。我们最终在 F0 和 F1 中验证了先天性心脏病 (CHD) dapk3、ube2b、usp44 和 ptpn11 的新候选基因中的错义突变,这些目标基因中有基因型-表型相关性。该碱基编辑框架适用于鱼类中可获得的多种 SNV 易感性状,有助于直接验证候选基因并确定其优先级,以便进行详细的机制下游研究。
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证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
众议院报告 116-445 第 29 页,附带 HR 7609《2021 年军事建设、退伍军人事务和相关机构拨款法案》,要求国防部环境部副助理部长向国会国防委员会提交季度报告,介绍国防部 (DoD) 在基地重新调整和关闭 (BRAC) 地点识别和修复全氟辛烷磺酸 (PFOS) 和全氟辛酸 (PFOA) 方面取得的进展,以及提高透明度的建议。此外,众议院报告 117-81 第 22 页,附带 HR 4355《2022 年军事建设、退伍军人事务和相关机构拨款法案》和 HR 2471《2022 年综合拨款法案》的联合解释性声明,要求国防部环境和能源恢复副助理部长为国会国防委员会准备一份综合报告,建立有关 BRAC 地点 PFOS/PFOA 的信息基线。本报告涵盖 2021 财年要求的所有剩余季度报告和 2022 财年报告语言中要求的有关已关闭军事设施中 PFOS/PFOA 的信息基线。具体而言,本报告包括 (1) 清理过程的背景;(2) 提高国防部清理过程透明度的建议;(3) 所有 BRAC 地点的列表;(4) 指示是否在饮用水和地下水中检测到 PFOS/PFOA; (5) 检测到的 PFOS/PFOA 水平;(6) 有关 PFOS/PFOA 可能来源的信息;(7) 对当前缓解措施和拟议补救计划的说明;(8) 补救状态;(9) 清理时间表;以及 (10) 对调查和清理 BRAC 地点全氟和多氟烷基物质 (PFAS) 的当前和未来成本的估计。
简单总结:基因工程技术对于遗传表征和代谢工程至关重要。稳定而强大的基因编辑方法可以加速非模式微生物的探索,这些微生物在各种应用方面显示出巨大的潜力。近年来,碱基编辑器已在广泛的微生物中实现了精确的点突变和多重基因编辑。碱基编辑器不会造成双链断裂并且不需要供体 DNA 模板,因此对于同源重组系统较低的物种,碱基编辑器比 CRISPR/Cas9 更可用。在这里,我们介绍了碱基编辑器在非模式微生物中的最新发展和应用。这种多功能方法适用于非模式微生物从精确的点突变到全基因组工程的基因编辑,并为非模式微生物的未来发展带来了良好的前景。
识别对 IFN g 敏感性和抗性的遗传介质。Cas9 用于识别结直肠癌细胞系中调节 IFN g 反应的重要途径和基因。使用多碱基编辑诱变筛选来评估关键调节因子中意义不明确的变体 (VUS) 的功能后果。b) CRISPR-Cas9 筛选的基因级火山图,比较 IFN g 处理与对照