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（a）说明了ICCR2：Ruby和ICCR2质粒的方案。两个质粒都包括OSACT启动子（紫色）下的179个BAR基因和Zmubi 180启动子（绿色）下的GRF4-GIF1嵌合体。红宝石盒包括CYP76AD1，DODA和GT基因，181被2A肽隔开，均在CAM35S启动子下。lb和rb分别表示左侧和182个T-DNA区域的右边界。183（b）使用ICCR2（左）或ICCR2：Ruby（Ruby（右））转化小麦Calli（Ruby）的再生184（c）RT-PCR分析转基因T0植物的RT-PCR分析BAR（995 185 BP）和GRF4-GIF1（1233 bp）基因的BAR（995 185 BP）； wt;野生型，PC；阳性对照（ICCR2质粒），NC； 186阴性对照（水）。187（d）用ICCR2（左）和ICCR2转换的转基因小麦线：Ruby（右）。Ruby在植物的所有部分中表达188，包括尖刺和根。189（e）大麦转型。用ICCR2：Ruby质粒转化导致红愈伤组织190但较低的再生（左），不含191的iCCR1：Ruby质粒的转化，不含191的Ruby质粒，含有GRF4-GIF1嵌合体，导致了高再生速率和转基因植物。192 193淘汰红宝石盒194
使用 CRISPR-Cas9 核糖核蛋白复合物编辑康乃馨中的乙烯生物合成基因。
摘要 本研究利用CRISPR/Cas9核糖核蛋白（RNP）复合体系统对康乃馨乙烯（ET）生物合成基因[1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）合成酶1（ACS1）和ACC氧化酶1（ACO1）]进行编辑。首先，验证靶基因（ACS1和ACO1）的保守区域，以生成不同的单向导RNA（sgRNA），然后使用体外切割试验验证sgRNA特异性切割靶基因的能力。体外切割试验表明，sgRNA在切割各自的靶区域方面具有很高的效率。将sgRNA：Cas9复合物直接递送到康乃馨原生质体中，并对原生质体中的靶基因进行深度测序。结果表明，sgRNA 适用于编辑 ET 生物合成基因，因为 ACO1 的突变频率范围为 8.8% 至 10.8%，ACS1 的突变频率范围为 0.2–58.5%。在对用 sgRNA：Cas9 转化的原生质体产生的愈伤组织中的目标基因进行测序时，在 ACO1 中发现了不同的 indel 模式（+ 1、- 1 和 - 8 bp），在 ACS1 中发现了不同的 indel 模式（- 1、+ 1 和 + 11）。这项研究强调了 CRISPR/Cas9 RNP 复合物系统在促进康乃馨 ET 生物合成的精确基因编辑方面的潜在应用。关键词 愈伤组织，CRISPR/Cas9，乙烯生物合成基因，Indel 模式，体外裂解，原生质体
在工作场所使用人工智能 - 经合组织
如果没有职场人工智能伦理专家的投入，这份报告是不可能完成的，其中包括人工智能工具的开发者、雇主、工会和学者。非常感谢两次关于工作场所人工智能伦理问题的专家组会议的参与者，以及 2021 年和 2022 年 OECD AI-WIPS 会议上的相关小组讨论：Jeremias Adams-Prassl（牛津大学）、David Barnes（IBM 公司）、Victor Bernhardtz（瑞典联盟）、Gabriel Burdin（利兹大学）、Birte Dedden（UNI Global）、Valerio De Stefano（鲁汶天主教大学）、Samuel Engblom（瑞典教育和研究部）、Alex Engler（布鲁金斯学会）、Lorraine Finlay（澳大利亚人权委员会）、Joanna Goodey（欧盟基本权利机构）William G Harris（ATP Global）、Anke Hassel（赫蒂学院）、Fabio Landini（帕尔马大学）、Pauline Kim（圣路易斯华盛顿大学）、Isaac Look（Malakoff Médéric Humanis）、Phoebe Moore（塞克斯)、Carolyn Nguyen (微软)、Hideaki Ozu (BIAC)、Andrew Pakes (Prospect Union)、Giles Pavey (联合利华)、Katherine Platts (联合利华)、Frida Polli (Pymetrics)、Aída Ponce Del Castillo (ETUI)、Oliver Roethig (UNI Europea)、Calli Schroeder (EPIC)、Keith Sonderling (美国 EEOC)、William Spriggs (AFL-CIO)、Filip Stefanovic (TUAC)、Oliver Suchy (DGB)、Mary Towers (TUC UK)、Christo Wilson (东北大学)。
农杆菌介导的转化效率和...
摘要 四十年来，植物转化与再生技术不断发展。在水稻（Oryza sativa L.）中，农杆菌介导的转化方法利用成熟种子和未成熟胚在粳稻和一些籼稻品种中具有较高的转化效率。然而，这些方法在2010年以来华南地区开发的最新籼稻品种中转化效率较低。在本文中，我们通过基于CRISPR/Cas的基因组编辑和传统的过表达转化探索了优质高产籼稻品种南桂占（NGZ）的植物培养再生。我们以成熟种子和基因谷粒大小和数量1（GSN1）为例，比较了该品种与其他四个广泛使用的籼稻品种和一个粳稻品种的转化效率。我们观察到不同品种中过表达系的谷粒大小普遍较小，而基因编辑系的谷粒大小较大。 NGZ 表型使其成为研究基因功能的极佳模型。我们还研究了愈伤组织中单核苷酸多态性 (SNP) 的分布和再生相关基因的表达水平差异，可能揭示了 NGZ 在农杆菌介导转化中的优势来源。这些结果为 NGZ 在与谷物改良相关的基因编辑和过表达转化中的高级应用提供了启示，为“水稻育种 4.0 时代”做出了贡献。
塑造转型：人工智能和社会对话
此外，如果没有人工智能和社会对话专家的投入，包括人工智能开发人员、雇主、工会和学者，本报告是不可能完成的。非常感谢 2022 年 OECD AI-WIPS 会议上两次关于工作场所人工智能的专家组会议和相关小组讨论的参与者，以及对初稿版本提供意见的专家：Jeremias Adams-Prassl（牛津大学）、David Barnes（IBM 公司）、Filippo Belloc（锡耶纳大学）、Victor Bernhardtz（瑞典联盟）、Gabriel Burdin（利兹大学）、Christina Colclough（为什么不实验室）、Valerio De Stefano（鲁汶天主教大学）、Samuel Engblom（瑞典教育和研究部）、Alex Engler（布鲁金斯学会）、Lorraine Finlay（澳大利亚人权委员会）、Joanna Goodey（欧盟基本权利机构）William G Harris（ATP Global）、Anke Hassel（Hertie 学校）、Maureen Hick（UNI Global）、Fabio Landini（帕尔马大学）、Pauline Kim （圣路易斯华盛顿大学）、Isaac Look (Malakoff Médéric Humanis)、Phoebe Moore (埃塞克斯大学)、Carolyn Nguyen (微软)、Hideaki Ozu (BIAC)、Andrew Pakes (Prospect Union)、Giles Pavey (联合利华)、Miriam Pinto Lomeña (西班牙首席执行官)、Katherine Platts (联合利华)、Frida Polli (Pymetrics)、Aída Ponce Del Castillo (ETUI)、Oliver Roethig (UNI Europea)、Calli Schroeder (EPIC)、Keith Sonderling (US EEOC)、William Spriggs (AFL-CIO)、Filip Stefanovic (TUAC)、Oliver Suchy (DGB)、Mary Towers (TUC UK)、Christo Wilson (东北大学)。
Cas9 的效率、特异性和温度敏感性...
使用 CRISPR-Cas 核糖核蛋白 (RNPs) 转染递送基因组编辑试剂比基于质粒 DNA 的递送方法具有多种优势，包括减少脱靶编辑效应、减轻非天然 DNA 片段的随机整合、不依赖载体构建以及监管限制较少。与在动物系统中的使用相比，RNP 介导的基因组编辑在植物中仍处于早期发展阶段。在本研究中，我们建立了一个高效、简化的基于原生质体的 CRISPR-Cas RNP 递送基因组编辑平台，然后评估了六种 Cas9 和 Cas12a 蛋白的效率、特异性和温度敏感性。我们的结果表明，Cas9 和 Cas12a RNP 递送在不同温度条件下（22°C、26°C 和 37°C）均导致基因组编辑频率（8.7 – 41.2%），并且没有明显的温度敏感性。 LbCas12a 通常表现出最高的活性，而 AsCas12a 表现出更高的序列特异性。CRISPR-Cas RNPs 在 22° 和 26°C（植物转化和组织培养的首选温度）下的高活性导致原生质体再生愈伤组织和在下一代恢复可遗传突变体的植物中具有高诱变效率（34.0 – 85.2%）。这种 RNP 递送方法进一步扩展到菥蓂 ( Thlaspi arvense )、大豆 ( Glycine max ) 和狗尾草，诱变频率高达 70.2%。总之，这项研究为选择 RNP 试剂以实现植物中有效的无转基因基因组编辑提供了启示。
水稻品种中逆转座子 Tos17Chr.7 的失活……
摘要 逆转座子是一类可移动的遗传元件，能够通过逆转录 RNA 中间体进行转座。水稻品种日本晴在第 7 号染色体上（Tos17 Chr.7）和第 10 号染色体上（Tos17 Chr.10）含有两个几乎相同的 Tos17 基因组拷贝，Tos17 是一个内源的 copia 样 LTR 逆转座子。前期研究表明，在组织培养过程中，只有 Tos17 Chr.7 具有转座活性。Tos17 Chr.7 已被广泛用于插入诱变，作为水稻基因功能分析的工具。然而，在水稻转化过程中，Tos17 Chr.7 转座可能会产生具有不良性状的体细胞突变，从而影响转基因的评估或应用。本研究利用 CRISPR/Cas9 基因编辑系统构建了一个 Tos17 Chr.7 敲除突变体 D873。 Tos17 Chr.7 在D873上的基因编辑等位基因被命名为Tos17 D873 ，该基因在Tos17 Chr.7的pol基因上有一个873bp的DNA缺失，从而导致GAG-整合酶前结构域和整合酶核心结构域的缺失。虽然Tos17 D873的转录在D873愈伤组织中被激活，但在再生的D873植株中没有检测到Tos17 D873的转座。结果表明GAG-整合酶前结构域和整合酶核心结构域是Tos17 Chr.7转座所必需的，且这两个结构域的缺失不能被水稻基因组中的其他LTR逆转录转座子补充。由于 Tos17 Chr.7 衍生的体细胞克隆诱变在 D873 植物中被阻断，因此 Tos17 D873 等位基因的产生将有助于生产转基因水稻植物，以进行基因功能研究和遗传工程。类似的方法可用于在作物育种中失活其他逆转录转座子。
鲑鱼鲨 MA,xl.'AE.
ACKHOWL EO GEHE ITS 本出版物是阿拉斯加海洋赠款学院计划赞助的工作成果，项目编号为 A/71-01 和 A/75-01，拨款编号为 NA82AA-D-OOO44F。阿拉斯加海洋赠款计划由美国商务部阿拉斯加海洋赠款和额外海洋项目办公室以及阿拉斯加大学合作赞助，资金由州政府拨款。作者要感谢阿拉斯加经济发展部商业渔业发展办公室的 Dick Reynolds 为开展东南阿拉斯加鲑鲨项目实验性渔业提供资金支持。还要感谢在该项目期间自愿担任官方记录员的 Kyle Schlecta，以及 f/V~Lesie Ann 船主兼船长 Dale Bosworth 的帮助以及在实验性渔业中使用数英里的大比目鱼延绳。加州海洋赠款学院计划慷慨地借出绳子供项目使用。许多人提供了技术审查。作者感谢并承认俄勒冈州科瓦尔市 Argus-Hariner 的 Sid Cook、阿拉斯加安克雷奇阿拉斯加大学海洋咨询计划的 John Doyle、阿拉斯加彼得斯堡阿拉斯加渔业和野生动物部的 Barry Bracken 的帮助；阿拉斯加州科尔多瓦鱼类和野生动物管理局的 Rich Randal 1；阿拉斯加州锡特卡的 Jim Parker；阿拉斯加州锡特卡的 Terry Johnson；阿拉斯的 Michael Kali
利用单体 TALE 进行广泛质体基因组编辑...
编辑质体基因组有助于了解质体基因的分子功能和设计作物所需的性状（Maliga，2022 年）。DddA 衍生的胞嘧啶碱基编辑器 (DdCBE) 能够在线粒体和质体基因组中进行 C 到 T 的编辑（Kang 等人，2021 年；Li 等人，2021 年；Mok 等人，2020 年；Nakazato 等人，2021 年）。最近，Cho 等人（2022 年）开发了 TALE 连接脱氨酶 (TALED)，可以催化人类线粒体中的 A 到 G 碱基转化。利用 DddA 毒性的发现（Cho et al ., 2022 ），我们通过探索两种胞苷脱氨酶生成了用于质体编辑的新型单体 TALE 连接的 CBE：具有宽编辑窗口的人类 APOBEC3A 变体（hA3A-Y130F）（Ren et al ., 2021 ）和基于 TadA 的改良胞苷脱氨酶（Lam et al ., 2023 ），分别生成 mTCBE 和 mTCBE-T。此外，我们还探索了一种可以同时脱氨胞嘧啶和腺嘌呤的 TadA 衍生脱氨酶（Lam et al ., 2023 ），以设计一种双碱基编辑器，名为 mTCABE-T。这些脱氨酶此前均未在植物或人类的细胞器基因组编辑中进行过研究。我们首先组装了针对三个水稻质体基因的左或右 TALE 阵列，这三个基因编码光系统 II 的核心成分（ OsPsbA ）、光系统 I （ OsPsaA ）和 30S 核糖体亚基 RNA 成分（ Os16SrRNA ）。构建了三个单体质体碱基编辑器以及 DdCBE 和 Split-TALED 对照，用于在水稻中表达（图 1a ）。我们通过靶向扩增子深度测序评估了再生水稻愈伤组织中的碱基编辑效率。令人印象深刻的是，mTCBE 诱导了高效的 C 到 T 转换，在 OsPsbA 、OsPsaA 和 Os16SrRNA 处的平均编辑频率分别为 42.3%、21.6% 和 19.4%（图 1b-d）。 DdCBE 催化 C 到 T 的转化，在这些目标位点的平均编辑效率分别为 7.8%、33.5% 和 34.2%（图 1b-d）。相比之下，mTCBE-T 的效率低于 mTCBE，C 到 T 的编辑效率为
水稻中靶向、高效的序列插入和替换
CRISPR–Cas9 方法已被用于在植物中产生随机插入和缺失、大量缺失、短序列的靶向插入或替换以及精确的碱基变化 1 – 7 。然而，用于功能基因组学研究和作物性状改良所需的长序列和基因的靶向插入或替换的通用方法很少，并且很大程度上取决于选择标记的使用 8 – 11 。基于在哺乳动物细胞中开发的方法 12 ，我们利用化学修饰的供体 DNA 和 CRISPR–Cas9 将长达 2,049 个碱基对 (bp) 的序列（包括增强子和启动子）插入水稻基因组，效率为 25%。我们还报道了一种依赖于同源性定向修复、化学修饰的供体 DNA 和目标位点串联重复序列的基因替换方法，以 6.1% 的效率实现了长达 130 bp 的序列的替换。在哺乳动物细胞中，使用平端的、5'-磷酸化的双链寡脱氧核苷酸 (dsODN)，在两条 DNA 链的 5' 和 3' 端带有两个硫代磷酸酯键，可导致寡脱氧核苷酸 12 的强有力靶向整合。硫代磷酸酯键修饰旨在稳定细胞中的寡核苷酸，而 5'-磷酸化可促进非同源末端连接 (NHEJ)，这是修复双链断裂 (DSB) 的主要途径，尤其是在培养细胞中。在用于再生小植株的培养植物细胞中，例如水稻愈伤组织细胞，NHEJ 也是主要的 DSB 修复途径 10,13。因此，这种类型的修饰 dsODN 可能会提高植物细胞中靶向插入的效率。为了验证这一假设，从水稻ADH1（酒精脱氢酶1）14 的5′非翻译区（UTR）中取出一个60bp的翻译增强子（ADHE）作为供体DNA，插入水稻的主要耐盐基因座SKC1（补充表1）15。如图1a所示，体外合成的ADHE供体DNA两侧有两个带有硫代磷酸酯键和5′-磷酸化修饰的核苷酸（ADHE；见补充图1b）。为了与传统供体DNA进行比较，还合成了未修饰的单链和双链寡脱氧核苷酸（ssADHE和dsADHE），带有三核苷酸多态性以供检测（图1b和补充图1b）。设计了一个针对 5 ʹ UTR 的单向导 RNA (sgRNA) (sgRNA-1)，并将其构建到 CRISPR–Cas9 载体 pCBSG032 中（图 1c 和补充图 1a）。将三个供体 DNA 寡核苷酸按等摩尔比例混合，然后通过粒子轰击法将其与 CRISPR–Cas9 质粒 DNA (sgRNA-1) 一起引入中花 11 (ZH11) 水稻愈伤组织中。