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光活化的DCAS9-实际融合蛋白的位点特异性靶向产生氧化DNA损伤的瞬时局部区域
DNA修复需要对局部染色质结构进行重组，以促进并修复DNA。研究特定染色质结构域中的DNA双链断裂（DSB）修复已通过使用序列特异性核酸内切酶产生焦油的断裂来帮助。在这里，我们描述了一种结合Killerred的新方法，该方法是一种光敏剂，该光敏剂在暴露于光线时会产生活性氧（ROS），以及CRISPR/CAS9系统的基因组侵蚀性。将Killerr的融合到催化无效的CAS9（DCAS9）产生DCAS9-KR，然后可以将其靶向具有适当的指导RNA的任何所需的基因组区域。用绿光激活DCAS9-KR会产生活性氧的局部增加，从而导致“聚集”的氧化损伤，包括DNA断裂和碱基损伤。迅速（几分钟之内）激活DCAS9-KR会增加γH2AX和KU70/80复合物的募集。重要的是，这种损害在终止光线暴露后的10分钟内修复，表明DCAS9-KR产生的DNA损伤既快速又瞬时。此外，维修是专门通过NHEJ进行的，没有基于HR的机制可检测到的贡献。令人惊讶的是，修复的DNA损伤区域的测序没有发现目标区域中突变或indels的增加，这意味着NHEJ在低水平的条件下具有高忠诚度，损害有限。DCAS9-KR用于产生靶向损伤的方法与使用核酸内切酶相比具有很大的优势，因为可以通过控制光线暴露来控制DNA损伤的持续时间和强度。此外，与进行多个切割修复周期的核核酸酶不同，DCAS9-KR会产生一系列的损害，更类似于在急性暴露于活性氧或环境毒素中急性暴露时造成的损害类型。DCAS9-KR是一个有前途的系统，可在聚类的DNA病变上诱导DNA损伤并测量位点特异性修复动力学。
ICPP-12 BOA.pdf
金泽大学自然科学与技术研究生院，日本金泽 920-1192 (tfuruyama@se.kanazawa-u.ac.jp) 酞菁 (Pcs) 和相关大环化合物 (azaporphyrinoids) 是现代材料化学中众所周知的人工染料。迄今为止，已提出了几种对其光学/电化学/芳香性质进行微调的策略。有机合成提供了各种各样的有机分子。Pcs 的多样性提供了新颖的功能，这是创新科学的源泉。我们小组专注于 Pcs 的化学合成，包括“生产新型 Pcs 的受控反应”和“使用 Pcs 的受控反应”。本讲座将讨论 Pc 化学中受控反应的最新成果。五价磷 (P(V)) 的高电负性和高价态有望改变 Pcs 的光谱性质。我们开辟了一种合成策略来制备 (aza) 卟啉 P(V) 复合物。这些配合物由于与外围取代基的结合而具有独特的物理性质 [1]。最近，Si(IV) Pcs 与其轴向配体之间的协同效应也被发现。吸收近红外 (NIR) 的亲水性 Si(IV) Pcs 在近红外光照射 (810 nm) 下表现出高效的光动力学活性 [2]。Pcs 的化学选择性合成是一个重要的课题，但尚未引起太多关注。我们提出了一种新颖的 Pb 介导合成方法，通过该方法合成了带有吸电子基团的 Pcs 材料。这些材料可产生高水平的单线态氧并表现出高光稳定性 [3–4]。在研究 Pc 衍生物的过程中，我们成功合成了一种新型球形金属配合物，它可以吸收近红外区域的光。各种 Pc 前体都用于合成对称和低对称性配合物。结论是，谱带位置和氧化还原电位可以独立调节 [5–6]。Pcs 的精细可调性使得开发一种利用远红光到近红外光的新转化方法成为可能。我们开发了几种用于有机分子转化的近红外催化剂。这些反应进一步表现出对蓝光到绿光吸收功能材料的化学选择性，即使在屏蔽条件下也具有高反应活性 [7–8]。总之，我们小组进行了广泛的基于 Pc 的研究，包括开发 Pcs 生产的合成方法及其受控反应。这些成就为近红外光的灵活应用创造了更多机会。