XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemAmplicon
使用 PlantPegDesigner 和工程植物引物编辑器 (ePPE) 优化单子叶植物的引物编辑
引物编辑器 (PE) 可以在不造成供体 DNA 或双链断裂的情况下安装所需的碱基编辑，已用于植物，原则上可以加速作物改良和育种。然而，它们在植物中的编辑效率通常较低。通过基于熔化温度设计序列来优化引物编辑向导 RNA (pegRNA)、使用双 pegRNA 和工程 PE 均已被证明可以提高 PE 效率。此外，基于水稻引物编辑实验数据开发了一个自动化 pegRNA 设计平台 PlantPegDesigner。在本方案中，我们介绍了使用 PlantPegDesigner 设计和优化 pegRNA、构建具有增强编辑效率的工程植物 PE 载体进行引物编辑、使用报告系统评估引物编辑效率以及通过深度扩增子测序比较 PE 的有效性和副产物的详细方案。利用该方案，研究人员可以在4 – 7天内构建优化的用于引物编辑的pegRNA，并在3个月内获得引物编辑的水稻或小麦植物。
Pinewood线虫诱导画廊微生物组装过程的变化使其矢量甲虫的发育受益
抽象的微生物组在昆虫适应中起着至关重要的作用，尤其是在病原体侵袭等压力下。然而，有益微生物组的组装如何尚不清楚。木质甲虫甲虫替代品是松木疾病（PWD）线虫的主要害虫和载体，提供了独特的模型。我们在甲虫和微生物相互作用的画廊中使用扩增子测序（16S rRNA和ITS）进行了受控的体验。PWD显着改变了细菌和真菌群落，提出了不同的组装过程。确定性因素，例如优先效应，宿主选择和微生物相互作用形状的微生物组组成，将健康与PWN感染的画廊区分开。静脉细菌，富公司和ophiostomataceae可能是有益的，可以帮助甲虫的发育和病原体耐药性。这项研究揭示了线虫诱导的画廊微生物组的变化如何影响甲壳虫的发育，从而在昆虫 - 病原体相互作用的情况下散发出微生物组的灯光。洞察力收集到增强对PWD传播的理解，并通过微生物组操纵提出新的管理策略。
哺乳动物大脑和体型的共同进化动力学
蚊子中存在的微生物及其相互作用是影响昆虫发育的关键因素。其中，沃尔巴基亚与宿主密切相关，并影响多个适应性参数。在这项研究中，来自两个实验室Culex quinquefasciatus隔离菌的细菌和真菌菌群（野生型和四环素固定）的特征是在不同的发育阶段和喂养条件下ITS2和16S RRNA基因的MetAgenome扩增子测序。我们确定了572个细菌和61个真菌OTU。两个孤立的细菌群落都呈现出可变的细菌群落和各组之间多样性分布的不同趋势。在腌制的分离线的成年人中检测到了最低的细菌丰富度，而在血液喂养的蚊子中，真菌丰富度高度降低。β多样性分析表明，隔离是分化细菌群落的重要因素。考虑组成，青霉是主要的真菌属，而沃尔巴基亚的主导地位与肠杆菌（主要是索尔塞利亚和塞拉蒂亚）成反比。这项研究提供了对蚊子微生物组的更完整概述，强调了特定的高度丰富成分，这些成分应在微生物操纵方法中应考虑以控制载体 - 传播疾病。
长度16S rRNA测序
KINNEX 16S rRNA试剂盒将扩增的16S扩增子作为输入，并输出一个可进行测序的库，与标准的FL 16S库相比，该库将导致多达12倍的吞吐量增加。Kinnex 16S套件基于多路复用阵列测序（MAS-SEQ）方法（Al'khafaji等，2024），用于FL 16S扩增子（图3A）。结果明显更高，并且对高精度，成本效率的FL 16S测序的测序需求显着降低，每个PACBIO SMRT细胞的多重能力高达1,536个扩增子样品。我们在各种样本中测试了Kinnex 16S rRNA套件，包括模拟社区标准，凳子，唾液，植物，土壤，废水，废水和拭子（皮肤，口腔，阴道和兽医伤口）。然后，我们使用用户友好的生物信息学管道HIFI-16-Workflow分析了数据，该管道为FL 16S HIFI读取提供了快速Q-to-Report分析解决方案（图3B）。我们还检查了读取深度对样本类型中检测到的物种数量的影响（图4）。
系统地发现重组酶，以便将大型 DNA 序列有效整合到人类基因组中
大型丝氨酸重组酶 (LSR) 是一种 DNA 整合酶，可促进移动遗传元件在细菌基因组中的位点特异性整合。迄今为止，只有少数 LSR（如 Bxb1 和 PhiC31）被鉴定，作为人类细胞中 DNA 整合的工具，其效率有限。在这项研究中，我们开发了一种计算方法来识别数千个 LSR 及其 DNA 附着位点，将已知的 LSR 多样性扩大了 100 倍以上，并能够预测它们的插入位点特异性。我们在人类细胞中测试了它们的重组活性，将它们归类为着陆垫、基因组靶向或多靶向 LSR。总体而言，我们实现了比 Bxb1 高出七倍的重组率，基因组整合效率为 40-75%，货物大小超过 7 kb。我们还展示了无病毒的质粒或扩增子文库的直接整合，以改进功能基因组学应用。这种直接从微生物测序数据中系统地发现重组酶的做法，提供了超过 60 种在人体细胞中经过实验表征的 LSR 资源，可用于大负载基因组插入，且不会暴露 DNA 双链断裂。
CRISPR/CAS9介导的洋葱中植物去饱和酶基因的编辑（Allium Cepa L.）
结果和讨论：在总共617个共培养Calli中，21（3.4％）再生芽表现出三种不同的表型：白化，嵌合和浅绿色；与野生型非转化的再生芽相比。在白化芽中，总叶绿素含量大大降低，并且在嵌合芽中显着降低。在六个CAS9基因确认的再生芽中，两种芽表现出由于插入/缺失（Indels）和ACPDS靶点位置和周围的基于替代的突变而引起的白化表型。深度扩增子测序显示两个SGRNA之间的indel频率显着，范围从1.2％到63.4％，以及53.4％的替代频率。ACPDS基因的突变产生了可检测到的白化病表型，因此确定了ACPDS基因的成功编辑。这是第一次在洋葱中成功建立了CRISPR/CAS9介导的基因组编辑方案，而ACPD基因作为一个例子。这项研究将为研究人员提供进一步的洋葱基础研究和应用研究的必要动力。
ctDNA转移到尿液中的ctDNA超短状态，促进了HPV +口咽癌的无创液体活检
。此外，由于尿液可以在家中自我收集，因此这种远程标本的收集能力可以帮助达到服务不足的人群，并在人群范围内实现更有效的癌症筛查。尽管TR-CTDNA方法具有巨大的潜力，但与血液ctDNA相比，关于Tr-CTDNA检测效率的报道混杂（3-7）。对TR-CTDNA进行分析的潜在至关重要因素是知道尿液中存在的Tr-ctDNA片段的长度，因为这会影响测定设计，以在Tr-CTDNA检测中进行最佳灵敏度。迄今为止，已经有关于Tr-ctDNA片段长度的对比报告。基于PCR的TR-CTDNA研究，当使用缩短大于60 bp（4、8、9）时，在检测方面已显示出更大的成功，这是两项最近的下一代测序（NGS）研究（NGS）研究，该研究专门针对TR-CTDNA，表明中间长度的中间长度为112 bp（10）或101 bp（11）或较高的研究表明，与一项较高的comptions（相比），与一项较高的表现相结合。控件（11）。报告的NGS结果的限制是使用的特定库制备方法（例如，双链DNA [dsDNA]库制备方案，基于杂交的ctDNA片段捕获）容易偏向于恢复较短的片段，尤其是超级片段，尤其是超级片段（尤其是<50 bp）（12）（12）。为了检验这一假设，我们利用了能够捕获最小片段的单链NGS方法来开发TR-CTDNA大小的更完整的曲线。鉴于在非癌症环境中对无细胞的无细胞DNA（CFDNA）的研究（例如，孕妇尿液中的胎儿DNA或结核病患者的结核分枝杆菌DNA的胎儿DNA（13，14）（13，14）报道了跨性别的CFDNA是超消除的（<50 bp），我们可以彻底crunder（<50 bp） - 均可能是癌症。尿液。如结果所示，我们的数据表明TR-CTDNA是超短症（<50 bp），可在多种非动物癌症类型中检测到。除了单链DNA（SSDNA）NGS研究外，我们开发了一种基于液滴数字PCR（基于DDPCR）的测定法，以测量尿液中的TR-CTDNA，该测量提供了绝对的量化，更高的精度，更高的精度和更高的吞吐量。我们设计了此测定方法来研究患有HPV +口咽鳞状细胞癌（OPSCC）的患者。在此类患者中，HPV DNA序列在血液循环中以CTDNA为单位，我们假设可以通过DDPCR在尿液中检测到肾脏肾小球屏障的ctDNA片段。HPV ctDNA代表了TR-CTDNA的DDPCR分析开发的理想靶标，因为（a）90％的HPV + OPSCC患者共享单个HPV亚型HPV16的序列，因此，单个HPV16 TR-CTDNA分析可以覆盖大型患者； （b）由于HPV是一个非人类序列，因此预计没有HPV +癌症患者的“背景”信号将很低； （c）HPV16可以在肿瘤基因组内的多个位点整合，从而导致每个肿瘤基因组的信号更高。因此，我们试图开发一种能够从HPV + OPSCC患者的尿液中检测到尿液中超常用的HPV16 TR-CTDNA片段的第一代DDPCR分析。值得注意的是，与HPV +宫颈癌的设置不同，可以将肿瘤DNA直接沉积到尿液中，HPV16 HPV16信号在HPV + OPSCC患者的尿液中必然是跨性别的。我们将此测定（42 bp扩增子）与常规长度测定（77 bp amplicon）进行了比较，发现靶向超短片段对于可靠的尿液TR-CTDNA检测至关重要。利用超短扩增子测定法，我们在HPV + OPSCC患者的尿液中获得了TR-CTDNA检测，这些尿液与匹配的血浆CTDNA的结果一致。此外，使用小病例系列中的纵向尿液样品，我们展示了概念证明，用于早期发现癌症复发。因此，我们的结果表明，通过靶向超短DNA片段，TR-CTDNA成为HPV + OPSCC检测的可行方法，并且有可能在治疗后进行癌症复发监测。
猪 细小 蛋白 NRPS 基因 的 生物 勘探 及 检测
摘要 ：弧菌病和败血症是由细菌引起的感染，给水产养殖业带来了许多问题。海参等海洋生物被广泛认为含有具有抗菌潜力的共生微生物，因此生物勘探前景十分广阔。本研究旨在分析海参单疣刺参共生菌对嗜水气单胞菌和哈维氏弧菌的抗菌潜力并检测其NRPS基因。研究方法包括海参单疣刺参肠道共生菌的分离、抗菌活性筛选、16S rRNA鉴定和NRPS基因簇检测。共分离出16株细菌，其中12株分离株对病原菌嗜水气单胞菌有抑制潜力，7株分离株对病原菌哈维氏弧菌有抑制潜力。经16S rRNA鉴定，能够抑制A. hydrophila生长的共生菌为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），而能够抑制V. harveyi病原菌的共生菌为弯曲芽孢杆菌（Bacillus flexus），在枯草芽孢杆菌和弯曲芽孢杆菌中均检测到NRPS基因簇，扩增子大小约为250 bp。
利用 CRISPR/Cas9 高效修饰玻璃翅神枪手 Homalodisca vitripennis (Germar) 基因组
CRISPR/Cas9 技术可将遗传技术扩展到以前无法进行遗传分析的昆虫害虫。我们报告了在玻璃翅尖足猎蝽 (GWSS) Homalodisca vitripennis 中建立遗传分析的结果，该昆虫是加利福尼亚州农业中一种重要的叶蝉害虫。我们使用一种新颖而简单的方法，在宿主植物上进行原位胚胎显微注射，获得了超过 55% 的朱砂和白色眼色素位点的高频率诱变。通过配对交配，我们获得了 100% 的 w 和 cn 等位基因到 G3 代的传递，并且还确定了这两个基因都位于常染色体上。我们对翅膀表型的分析意外地发现了蝶啶色素参与了翅膀和翅脉着色，表明这些色素的作用不仅限于眼睛颜色。我们利用扩增子测序来检查注射卵对成虫造成的脱靶诱变程度，结果发现脱靶诱变程度可以忽略不计或根本不存在。我们的数据表明，GWSS 可以轻松开发为半翅目昆虫的遗传模型系统，从而能够研究有助于入侵害虫和植物病原体载体成功的特征。这将促进新的遗传控制策略。
利用 CRISPR/Cas9 改造的麦胶蛋白基因家族
摘要：小麦的 α -麦胶蛋白与其他面筋成分一起决定了面包的粘弹性。然而，它们也与人类病理有关，如乳糜泻或非乳糜泻小麦敏感性。CRISPR/Cas 已成功用于敲除面包小麦和硬粒小麦中的 α -麦胶蛋白基因，从而获得低筋小麦品系。尽管如此，这些基因的突变分析很复杂，因为它们在 A、B 和 D 亚基因组中呈现多个高度同源的拷贝串联排列。在这项工作中，我们提出了一种基于 NGS 扩增子测序的生物信息学流程，用于分析两个单向导 RNA (sgRNA) 靶向的 α -麦胶蛋白基因中的插入和缺失 (InDels)。通过与最相似的野生型亲本序列进行比较，该方法可以识别突变的扩增子并分析 InDels。对样本间比较进行了 TMM 标准化；能够研究各代中每个 InDel 的丰度，并观察 Cas9 编码序列在不同细胞系中分离的影响。该工作流程的实用性与识别可能的基因组重排（例如由于 Cas9 切割活性而导致的大量缺失）有关。该流程能够快速表征多拷贝基因家族中多个样本的突变。