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CRISPR-Cas9：基因组编辑的生物学和技术
质粒 DNA（标记为红色）被选为我们在实验室中制备的单向导 RNA 的靶序列。马丁将这些单向导 RNA 添加到纯化的 Cas9 蛋白中，并将它们与质粒 DNA 分子一起在实验室试管中孵育。为了分析该实验的结果，他在琼脂糖凝胶系统中将不同的切割 DNA 产物彼此分离，如图所示。您可以在该凝胶系统的每个泳道中看到，根据向导 RNA 与质粒 DNA 相互作用的位置，Cas9 会产生切口。通过在不同的位置切割质粒，以便同时将两个双链断裂引入质粒，我们可以将这些切割的 DNA 片段释放到凝胶系统中。如您所见，每个切割的质粒 DNA 片段根据片段的大小迁移到不同的位置。
开发诱变SOS反应的抑制剂，该反应抑制了奎诺酮抗生素抗性的演变
是开发抗生素佐剂的新兴靶标是细菌DNA修复和SOS反应途径，它控制了细菌胁迫期间的超突变，水平基因转移，持久细胞的形成和毒力的上调。8 - 13个细菌基因组中的DNA损伤可能是由中性粒细胞在感染过程中产生的氧化爆发或诱导DNA双链断裂（DSB）的抗生素治疗的氧化爆发。在细菌中，DSB的修复是由主要在革兰氏阳性细菌或RECBCD中发现的酶复合物ADDAB启动的，主要是在革兰氏负面的。9 ADDAB和RECBCD是ATP依赖性解旋酶 - 通过DNA加工的复杂生化机理起作用的核酸酶，14-16最终导致3 0单链DNA产生。15多重
植物PAXX具有XLF样函数，并刺激了ku -dna连接酶IV/XRCC4复合物的DNA末端
非同源末端连接（NHEJ）在修复DNA双链断裂中起主要作用，并且是基因组稳定性和编辑的关键。最小的核心NHEJ蛋白，即Ku70，Ku80，DNA连接酶IV和XRCC4，但其他因素在不同的真核生物组中有所不同。在植物中，唯一已知的NHEJ蛋白是核心因素，而植物NHEJ的分子机制仍然不清楚。在这里，我们报告了先前未知的PAXX植物直系同源物，其晶体结构显示出与人类“ PAXX”相似的折叠。然而，通过与KU70/80和XRCC4相互作用，植物PAXX具有与人XLF相似的分子函数。这表明植物PAXX结合了哺乳动物PAXX和XLF的作用，并且这些功能在进化过程中合并为单个蛋白质。这与PAXX和XLF在哺乳动物中的重新效力一致。
CRISPR-Cas12a 在多细胞生物中的当前和未来应用
摘要 CRISPR-Cas 系统在原核生物对噬菌体和外来质粒等移动遗传元件的适应性免疫中起着关键作用。在过去十年中，Cas9 已成为一种强大而多功能的基因编辑工具。随之而来的是，新型 RNA 引导的核酸内切酶系统 CRISPR-Cas12a 因其独特的特性（例如其高特异性或靶向富含 T 基序的能力、诱导交错双链断裂和处理 RNA 阵列的能力）正在改变生物学研究。同时，为了实现作物改良、基因治疗、研究模型开发和其他目标，对多细胞生物中高效、安全的基因激活、抑制或编辑的需求日益增加。在本文中，我们回顾了 CRISPR-Cas12a 在多细胞生物中的应用，并讨论了如何克服这些复杂模型特有的挑战，例如外温物种的矢量化或温度变化。
在具有基础编辑的植物中精确且可预测的基因组编辑
自1996年第一个站点定向的核酸酶（SDN）和锌指核酸酶（ZFN）的发展以来，基因组编辑场发生了迅速变化（Kim等，1996）。自此以来，已经开发了许多工具，可以实现遗传序列的目标变化，最广泛使用的是CRISPR/CAS9（Jinek等，2012）。SDN允许研究人员轻松地靶向基因组中的序列，并在包括植物在内的各种生物体中以非常特定的方式引入变化（Feng等，2013）。SDNS的使用导致自引入以来的短时间内在植物中产生了各种各样的新表型。早期基因组编辑的重点主要是在基因敲除上，这很容易通过靶向核酸酶实现。SDNS形成双链断裂（DSB），由主机的本机维修机械修复。这通常会导致返回原始基因组序列，或插入或删除
通过DNA-PKCS的药理延迟增强CRISPR删除
CRISPR-CAS9缺失（CRISPR-DEL）是消除哺乳动物细胞中DNA的领先方法，并为各种基因组编辑的应用提供了基础。靶DNA在非同源最终连接（NHEJ）期间由一对双链断裂（DSB）定义。但是，CRISPR-DEL的低效率导致了费力的实验和错误的负面结果。通过使用内源性报告基因系统，我们表明DNA依赖性蛋白激酶催化亚基（DNA-PKC）的抑制作用（NHEJ的早期一步）会大大增加DNA缺失。这是在各种细胞系，基因递送方法，商业抑制剂和引导RNA中观察到的，包括那些表现出可忽略的活性的RNA。我们进一步表明，DNA-PKCS抑制作用可用于提高合并功能屏幕的灵敏度，并检测否则会忽略的真实阳性命中。因此，延迟NHEJ相对于DSB形成的动力学是增强CRISPR损坏的一种简单有效的手段。
MOMA-313 是一种强效、选择性 Polθ 抑制剂，可增强 HR 缺陷肿瘤模型对 PARP 抑制的反应
DNA 聚合酶 theta (Polθ) 是一种参与 DNA 双链断裂 (DSB) 修复的酶。Polθ 包含一个 N 端 ATPase 驱动的 DNA 解旋酶结构域和一个 C 端 DNA 聚合酶结构域，它们协同作用，通过 theta 介导的末端连接 (TMEJ) 修复 DSB。在大多数情况下，Polθ 活性不是必需的，因为同源重组 (HR) 是修复 DNA 复制过程中出现的 DSB 的首选途径。然而，HR 介导的 DNA 修复所需的基因通常在肿瘤中发生突变或缺失，导致 DSB 修复和细胞存活严重依赖 Polθ 介导的 TMEJ。MOMA-313 是一种新型、有效且选择性的 Polθ 解旋酶活性抑制剂，旨在利用 HR 缺陷型肿瘤受损的 DNA 修复能力来获得潜在的治疗益处。
人类肿瘤细胞从乳腺和结肠的文章生存能力和放射敏感性受甲状腺高原提取物HP01
测定。使用γH2AX测定法分析了DNA双链断裂的数量，而通过流式细胞仪检查了细胞周期分布。对于两种肿瘤细胞系的抑制作用和细胞毒性作用均以10 µg/ml HP01的浓度开始。用HP01处理导致电离辐射后肿瘤细胞的克隆生成抑制（6 Gy）。肿瘤细胞中DNA双链断裂（DSB）的数量随着HP01处理而增加，但是辐射诱导的DNA DSB的修复不影响。细胞周期分析表明，除辐射外，HP01在MCF-7和HT-29细胞中的G2/M停滞增强。总体而言，HP01不仅显示出抑制生长的作用，而且还表现出对人肿瘤细胞的放射敏作用。我们得出的结论是，HP01诱导的细胞积累可能是药物诱导的放射线敏感性的主要基本原理。因此，它是肿瘤疾病联合治疗的承诺候选者，并需要进一步研究。
EMT 转录因子 ZEB1 抑制乳腺癌中的致突变 POL u 介导的末端连接途径
摘要 ◥ 癌症发展的一个特征是获得基因组不稳定性，这是由于 DNA 损伤修复不准确造成的。在致癌应激诱导的双链断裂修复机制中，高度诱变的 theta 介导末端连接 (TMEJ) 通路已被证明在多种人类癌症中过表达，该通路需要由 POLQ 基因编码的 DNA 聚合酶 theta (POL q )。然而，人们对 TMEJ 的调节机制及其失调的后果知之甚少。在本研究中，我们结合生物信息学方法，探索乳腺癌国际联盟分子分类学和 Cancer Genome Atlas 数据库，并使用 CRISPR/Cas9 介导的 claudin-low 肿瘤细胞中锌指 E-box 结合同源框 1 (ZEB1) 的消耗，或在基底样肿瘤细胞（两种三阴性乳腺癌 (TNBC) 亚型）中强制表达 ZEB1，以证明 ZEB1 抑制
EPHA5 突变预测...的持久临床益处
TILs：肿瘤浸润淋巴细胞；PFS：无进展生存期；NSCLC：非小细胞肺癌；抗 CTLA-4：抗细胞毒性 T 细胞淋巴细胞-4；PD-L1：程序性死亡配体 1；RTK：Eph 受体酪氨酸激酶；NK：自然杀伤细胞；NGS：靶向下一代测序；DCB：持久临床益处；NDB：无持久益处；OS：总生存期；DFS：无病生存期；GDSC：癌症药物敏感性基因组学；KM：Kaplan-Meier；GO：基因本体论；KEGG：京都基因与基因组百科全书；TCGA：癌症基因组图谱；BER：碱基切除修复；HR：同源重组；MMR：错配修复；FA：范康尼贫血；NER：核苷酸切除修复；NHEJ：非同源末端连接； DSB：DNA 双链断裂；SSB：单链断裂；miRNA：微小RNA；