总计:60个学分:04单元I:微生物学历史小时:08发现微生物;自发产生与生物发生;现代微生物学的历史记载;从Leeuwenhoek到Craig Venter,包括Antonvon Leeuwenhoek,Louis Pasteur的贡献Chakravarty。微生物学的黄金时代;微生物学的范围。单元II:分类号小时:04微生物的王国分类:海克尔的三个王国概念,惠特克的五个王国概念,六个王国分类,八个王国分类,三个领域的卡尔·沃斯概念。微生物的定义,数值和化学分类法,伯吉手册III介绍:细胞微生物号小时:20种细菌:细菌的形态,结构曲线,细胞膜,细胞膜,弗拉格尔LA,pili,pili,核糖体,核苷,细胞质灌注和真菌;真菌;真菌:一般charactacte and Charactacte and Characters and centractrancontrastrastrancontrastrancontrastorebareandspecialsistical; proteo specialsistical; paramaecium;藻类:一般特征。植物学的历史,重点是印度科学家的贡献; Unitiv:细胞微生物号小时:病毒,prions和噬菌体的10个特征;超微结构:衣壳,包络的类型,类型和结构型夫妇;培养基和肉毒杆菌;多重病毒; ly ticand lysogenycycleycleycleycleycleycleycyclecofisphage。Unitv:极端环境中的微生物。小时:08自然,嗜热,甲烷作和卤素古细菌的特殊特征;光合细菌,蓝细菌一些古细菌生活在寒冷和空间等极端条件下。单位VI:微生物的有用和有害方面小时:10个有益的微生物:微生物作为生物肥料,微生物生物修复,微生物在自然界中的作用,产生微生物的抗生素和其他工业有用的微生物[工业有用的产品的名称和生产微生物]。致病性微生物:人类常见细菌,真菌和病毒疾病的清单[疾病的名称,病原体,受影响的部分]
腺相关病毒(AAV)开发方面取得的最新进展已产生能够比自然产生的衣壳更有效地转导中枢神经系统(CNS)中明确定义的细胞群的工程衣壳 1 – 7 。作为一种快速灵活的体内基因转移平台,这些载体与现有的小鼠遗传学工具结合使用(或替代)时,有望充当研究的变革催化剂。然而,衣壳的开发主要集中于设计用于转导神经元或星形胶质细胞的载体。相比之下,尽管人们逐渐认识到大量非神经元细胞类型对神经系统功能至关重要,但描述专门针对 CNS 内其他细胞群的载体相对较少。其中,中枢神经系统内皮细胞(排列在血管腔面的特化细胞)已被证明能够协调许多关键的生理过程。此外,人们越来越认识到它们的功能障碍是导致多种神经退行性疾病和神经系统疾病的原因 8、9。虽然内皮细胞通常被视为相对同质的实体,但最近的研究强调了脑血管动静脉轴的分子和功能惊人程度的特化 10。例如,动脉内皮细胞在动态耦合血流和神经活动以满足局部能量需求方面起着关键作用 11-13,毛细血管内皮细胞主动抑制细胞间运输以维持血脑屏障完整性 14-16,静脉内皮细胞似乎在神经免疫串扰中充当重要中介 9、17、18。然而,内皮细胞的扩张功能与可用于在体内研究它们的相对有限的工具之间的不匹配是研究进展的主要障碍。一种高效的、具有广泛向性的内皮特异性载体,涵盖动脉、毛细血管和静脉内皮细胞,非常适合加速神经血管研究。
虽然DNA的合成通常通过非共价可逆相互作用进行,但是它们也可以被设计为在多种化学和环境刺激下改变其结构构型或功能。[15,16] 然而,对这些超分子功能生物支架的合理和可编程控制仍然具有挑战性,而且通常难以以多功能和动态的方式实现多个标记基团的高阶组织。与用于结构和支架自组装的其他生物分子相比,使用合成DNA作为构建块具有几个优点。首先,DNA-DNA碱基配对的可预测和可编程性质使我们能够合理设计具有明确定义的二维和三维几何形状的DNA结构。[17,18] 其次,DNA链的序列特异性可寻址性加上在DNA寡核苷酸骨架上共价连接不同功能部分的可能性,使得可以使用多个分子标记在DNA结构的特定位置进行受控纳米级修饰。近年来,人们已成功利用上述特性制造出以 DNA 为基础的支架,并用其修饰各种不同的化学和生物物质,如抗体[19,20] 信号部分[21,22] 适体[23,24] 病毒衣壳[25,26] 和蛋白质 [27,28],这些材料已在生物成像、药物输送和癌症治疗中得到应用。[21,29,30] 尽管上述例子清楚地说明了合成 DNA 作为构建分子生物支架的构件的多功能性,但迄今为止用于修饰 DNA 组装体的方法往往缺乏多功能性和可编程性,它们是“静态的”,不能在没有事先拆卸结构的情况下“动态”更换标签。开发新方法以动态方式控制用多个功能部分修饰和标记 DNA 支架,将有助于获得具有更高适应性、精确度和传感能力的功能生物材料。受上述论点的启发,我们在此展示了一种实现 DNA 支架动态和位点特异性修饰的策略。为此,我们使用了一种通过 DNA 片自组装形成的模型支架系统 DNA 结构。更具体地说,我们使用了通过五条不同的 DNA 链杂交形成的反向平行双交叉 DNA 片 (DAE-E)。[31–33] 这些片显示 4 个单链粘性末端(每个 5 个核苷酸),可诱导其
费城——2024 年 3 月 6 日——iECURE, Inc. 是一家基因编辑公司,专注于开发与突变无关的体内基因插入或敲入编辑疗法,用于治疗具有重大未满足需求的肝脏疾病,该公司今天宣布,英国药品和保健产品管理局 (MHRA) 批准该公司的临床试验授权申请 (CTA),将 OTC-HOPE 研究扩展到英国。OTC-HOPE 研究正在研究 ECUR-506,这是一种基于基因编辑的试验性疗法,用于治疗婴儿的鸟氨酸转氨甲酰酶 (OTC) 缺乏症。MHRA 批准的 CTA 是此前澳大利亚治疗用品管理局 (TGA) 批准开始 OTC-HOPE 研究的结果。 “ECUR-506 是有史以来第一个基于临床巨核酸酶的体内基因插入项目,随着我们继续推进 ECUR-506 首次人体给药,MHRA 和 TGA 对该项目充满信心,我们对此充满信心,”iECURE 首席执行官 Joe Truitt 表示。“在整个 2024 年,我们将继续与其他监管机构保持密切联系,寻求将 OTC-HOPE 研究扩展到更多地区。我们正在确保试验点准备好招募患者,并预计在未来几个月内启动试验点。” OTC-HOPE 研究是一项 1/2 期首次人体研究,研究对象为经基因证实患有新生儿发病 OTC 缺陷的新生男性。该研究主要旨在评估单剂量静脉注射 ECUR-506 后最多两个剂量水平的安全性和耐受性。次要目标是评估 ECUR-506 的药代动力学和疗效。此外,探索性终点将评估疾病特异性生物标志物、发育里程碑和生活质量。iECURE 首席医疗官 Gabriel M. Cohn 医学博士表示:“OTC 缺乏症是一种严重的遗传性代谢紊乱,在大多数严重情况下,需要肝移植。ECUR-506 如果获得批准,将作为一种替代治疗方法为受这种危及生命的疾病困扰的家庭带来希望。通过基因编辑,我们相信 ECUR-506 可以使这些儿童持久产生功能性 OTC 酶,从而提供持久的临床益处,并消除肝移植的需要和防止器官排斥所需的终生免疫抑制治疗。”关于 ECUR-506 iECURE 对其初始项目(包括 OTC 缺乏症)的基因编辑方法依赖于两种腺相关病毒 (AAV) 衣壳的递送,每种衣壳都携带不同的有效载荷。 ECUR-506 包含两个载体,一个是 ARCUS® 核酸酶载体,用于靶向已鉴定的 PCSK9 基因位点的基因编辑,另一个是供体载体,用于插入所需的功能性 OTC 基因。iECURE 已从 Precision BioSciences 获得 ECUR-506 的 ARCUS 核酸酶许可。1 PCSK9 位点的切口可作为 OTC 基因的插入位点,为健康基因的永久表达提供潜在途径。 ECUR-506 正在 OTC-HOPE 研究中进行研究,这是第一个基于临床巨核酸酶的体内基因插入计划。关于 OTC-HOPE 研究
• FDA 决定将 OTC 缺乏症认定为“罕见疾病或病症” • GTP-506 是一种潜在的单剂量基因编辑疗法,旨在恢复患有 OTC 缺乏症(一种罕见的尿素循环障碍)的患者的代谢功能 • iECURE 有望在 2023 年中期提交 GTP-506 的临床试验新药 (IND) 申请 费城——2022 年 8 月 23 日——iECURE 是一家基因编辑公司,专注于开发利用与突变无关的体内基因插入或敲入编辑来治疗具有重大未满足需求的肝脏疾病的疗法,今天宣布,美国食品药品监督管理局 (FDA) 已授予其主要候选产品 GTP-506 罕见儿科疾病认定,用于治疗鸟氨酸转氨甲酰酶 (OTC) 缺乏症,这是一种罕见的遗传病,可导致儿科人群出现不可逆的神经系统损伤、癫痫、昏迷和死亡。 iECURE 首席执行官 Joe Truitt 表示:“GTP-506 获得用于治疗 OTC 缺乏症的罕见儿科疾病认定,凸显了对这种毁灭性儿科疾病的新治疗方案的迫切需求。”“GTP-506 是一种可能对患有 OTC 缺乏症的婴儿产生变革性的疗法,我们预计将于 2023 年中期向 FDA 提交首次人体临床试验的 IND 申请。”FDA 授予罕见儿科疾病认定,用于治疗严重且危及生命的疾病,这些疾病主要影响 18 岁或以下的儿童,且美国人口不到 200,000。罕见儿科疾病优先审查券计划旨在解决制药公司在为这些特殊患者群体开发治疗方法时面临的挑战。根据该计划,获得“儿科罕见疾病”药物或生物制剂批准的申办方可能有资格获得一张优惠券,该优惠券可兑换为对不同产品的后续营销申请的优先审查,或出售给另一个申办方以优先审查其营销申请。关于 GTP-506 iECURE 在其初始项目(包括 OTC 缺乏症)中采用的基因编辑方法依赖于携带不同有效载荷的双腺相关病毒 (AAV) 衣壳的递送。GTP-506 包含两个载体,一个 ARCUS® 核酸酶载体 (GTP-506A) 针对已充分表征的 PCSK9 基因位点的基因编辑,以及一个治疗性供体载体 (GTP-506D),用于插入 OTC 基因以提供所需的基因校正。1 PCSK9 位点的切口作为治疗基因的插入位点,为健康基因的永久表达提供了潜在途径。关于 OTC 缺乏症 OTC 缺乏症是最常见的尿素循环障碍,是一种遗传性代谢障碍,由负责氨解毒的肝酶的基因缺陷引起。患有 OTC 缺乏症的人血液中氨含量会过高,可能导致毁灭性后果,包括累积和不可逆的神经损伤、昏迷和死亡。严重的症状在出生后不久出现,男孩比女孩更常见。早发性严重 OTC 缺乏症的唯一治疗方法是肝移植。目前可用的医疗
费城——2023 年 3 月 22 日——iECURE 是一家基因编辑公司,专注于开发与突变无关的体内基因插入或敲入编辑疗法,用于治疗具有重大未满足需求的肝脏疾病。该公司今天宣布,欧盟委员会授予该公司的主要候选产品 GTP-506 孤儿药资格,用于治疗鸟氨酸转氨甲酰酶 (OTC) 缺乏症。GTP-506 此前已获得美国食品药品监督管理局 (FDA) 授予的治疗 OTC 缺乏症的孤儿药和儿科罕见病资格。iECURE 首席执行官乔·特鲁伊特 (Joe Truitt) 表示:“获得美国和欧盟的孤儿药资格凸显了我们所做的工作,以证明我们的体内基因编辑方法有可能为急需治疗 OTC 缺乏症的患者提供临床益处。” “如果没有孤儿药资格认定这样的项目,成千上万患有各种罕见病的患者将无法获得药物治疗,从而导致症状无法控制,甚至死亡。获得这一资格认定使我们距离为患有这种毁灭性疾病的儿童提供具有变革性的治疗方案更近了一步。” 欧盟 (EU) 的孤儿药资格认定是由欧盟委员会根据欧洲药品管理局 (EMA) 孤儿药委员会的积极意见授予的。欧盟委员会授予以下产品的孤儿药资格认定:用于治疗、预防或诊断危及生命或慢性衰弱性疾病的产品,这些疾病影响到欧盟不超过万分之五的人,并且如果欧盟没有授权销售的治疗、预防或诊断此类疾病的令人满意的方法,或者如果存在此类方法,该产品对受此疾病影响的人具有显著益处。孤儿药资格认定为公司在欧盟提供了某些好处和激励措施,包括临床方案协助、可能的监管费用豁免或减少以及获批后十年的市场独占权。关于非处方药缺乏症非处方药缺乏症是最常见的尿素循环障碍,是一种遗传性代谢障碍,由负责氨解毒的肝酶基因缺陷引起。患有非处方药缺乏症的个体血液中氨含量可能过高,可能导致严重后果,包括不可逆的神经损伤、昏迷和死亡。这种疾病的严重形式在出生后不久出现,男孩比女孩更常见。早发性严重非处方药缺乏症的唯一治疗方法是肝移植。目前可用的医学疗法不能纠正疾病,也不能消除危及生命的症状或危机的风险。关于 GTP-506 iECURE 对其初始项目(包括非处方药缺乏症)的基因编辑方法,依赖于携带不同有效载荷的双腺相关病毒 (AAV) 衣壳的递送。GTP-506 包含两个载体,一个 ARCUS® 核酸酶载体 (GTP-506A),用于靶向已充分表征的 PCSK9 基因位点的基因编辑,另一个治疗供体载体 (GTP-506D),用于插入 OTC 基因以提供
肠病毒(EVS)被分类为Picornaviridae家族中肠病毒属的成员。这些非发育的单链RNA病毒具有封装在病毒衣壳中的基因组,形成直径约为20-30 nm的对称二十面体颗粒(1,2)。肠内病毒属包括12种肠病毒物种(A-L)和3种鼻病毒物种(RV A-C)。属于肠病毒的肠病毒A71(EV-A71)通过粪便途径传输物种(2,3)。ev-A71于1969年在美国加利福尼亚州的无菌性脑膜炎的婴儿的粪便标本中首次分离出来(4)。从那时起,EV-A71的许多爆发和流行病已在全球范围内报道(5-8),自1990年代后期以来,亚太地区的出现了显着的事件(9)。EV-A71主要影响五年以下的儿童,是手,脚和口腔疾病(HFMD)的主要病因之一,通常在1 - 2周内作为一种自我限制疾病解决。但是,在严重的情况下,EV-A71会引起神经系统并发症,导致预后不良甚至死亡,对婴儿和幼儿构成重大健康威胁。因此,EV-A71被认为是脊髓灰质炎病毒后最显着的神经肠病毒(10-12)。EV-A71基因组长约为7,500个核苷酸,编码四种结构蛋白(VP1至VP4)和7种非结构性蛋白质(2A至2C至2C和3A至3D)。结构蛋白VP1至VP4首先结合形成杂种,六十个brotemer组装成一个封装病毒基因组的病毒式衣壳中(13)。暴露在衣壳的表面上,而VP4则位于内部(13,14)。VP1是由297个氨基酸组成的最免疫主导结构蛋白,并包含主要中和表位。它在EV-A71生命周期期间的病毒吸附,渗透和脱落中起着至关重要的作用,使其成为分子研究和疫苗发育的主要目标(15-17)。目前,尚无针对EV-A71的特定药物,因此支持治疗是与EV-A71相关疾病的主要治疗方法。疫苗接种是预防EV-A71的最有效,最有效的策略。最近对EV-A71疫苗的研究主要集中在灭活的疫苗(18、19),病毒样颗粒(VLP)(20-22),活疫苗(23、24)和亚基疫苗(25、26)。其中,只有灭活的EV-A71疫苗已经完成了人类的临床试验,而其他候选者仍在临床前动物评估中(27)。在2015年至2017年之间,中国食品药品监督管理局(CFDA)批准了针对EV-A71 C4子基因型的三种灭活疫苗的商业化(28-30)。III期临床试验表明,所有三种疫苗都有效地降低了与EV-A71相关的HFMD(27)。然而,灭活的疫苗面临挑战,包括高生产成本,长期发育时间表以及潜在的免疫原性,这可能导致细胞免疫反应的刺激不足(22)。作为一种有希望的多功能疫苗平台,基于mRNA的疫苗适用于传染病和癌症。此外,越来越多的证据表明,与共同循环的EV-A71菌株的突变以及造成了快速病毒进化的突变,对灭活疫苗构成了潜在的挑战(31,32)。他们提供了几个优势,包括较短的发育周期,强大的免疫原性,有利的安全性和对突变的适应性(33,34)。RNA分子修饰和
摘要 Prime editing 是一种近期出现的精确基因组编辑方式,其多功能性为包括靶向基因疗法开发在内的广泛应用提供了前景。然而,其优化和使用的一个突出瓶颈是难以将大型 prime 编辑复合物递送到细胞中。在这里,我们证明将 prime 编辑构建体包装在腺病毒衣壳中可以克服这一限制,从而在转化和非转化的人类细胞中实现强大的基因组编辑,效率高达 90%。使用这种不依赖细胞周期的递送平台,我们发现 prime 编辑活动与细胞复制之间存在直接相关性,并揭示了准确的 prime 编辑事件与不需要的副产物之间的比例可能受靶细胞环境的影响。因此,腺病毒载体颗粒允许在人类细胞中有效地递送和测试 prime 编辑试剂,而与它们的转化和复制状态无关。本文整合的基因传递和基因编辑技术有望帮助研究在众多实验环境中以及最终在体外或体内治疗环境中进行主要编辑的潜力和局限性。简介基于序列可定制的向导 RNA (gRNA) 和 CRISPR 相关 (Cas) 核酸酶的可编程核酸酶是强大的基因组编辑工具 (1,2)。然而,除了脱靶诱变 (3-9) 之外,可编程核酸酶通常会因非法重组过程修复双链断裂 (DSB) 而产生复杂的靶等位基因破坏和大规模基因组重排 (10,11)。因此,最近的基因组编辑发展包括从 DNA 切割发展到基于切口 Cas 蛋白本身 (12–14) 的 DNA 非切割技术,或基于这些与 DNA 修饰部分融合的 RNA 可编程切口酶,例如碱基编辑器和最近的 prime editors (15,16)。Prime 编辑允许安装任何单个碱基对替换以及明确定义的小插入或删除,同时不需要 DSB 或供体 DNA 底物 (15)。Prime editors 由扩展的 gRNA 和 Cas9 H840A 切口酶组成,它们与工程逆转录酶 (RT) 融合,分别命名为 pegRNA 和 PE2 (补充图 S1A)。pegRNA 由 3' 端共价连接到编码目标编辑的 RT 模板和 RT 引物结合位点 (PBS) 的 gRNA 形成。位点特异性基因组 DNA 切口产生 3' 端 DNA 瓣,经 PBS 退火后,在 RNA 模板上引发 RT 介导的 DNA 合成。PE2 和 PE3。DNA 拷贝杂交至互补靶 DNA 后,编辑最终通过连续链解析反应整合到基因组中(补充图 S1B)。Prime 编辑有两种主要方式,即前者系统需要传递 PE2:pegRNA 复合物;后者依赖于这些复合物与传统 gRNA 一起转移。在 PE3 系统中,gRNA 指导的未编辑 DNA 链切口促进了使用编辑链作为修复模板(补充图 S1B)。尽管 Prime 编辑原理具有巨大的潜力和多功能性,但仍存在一些需要识别、仔细评估和解决的特定缺陷。大型的 Prime 编辑核糖核蛋白复合物由 ∼ 125 个核苷酸长的 pegRNA 和由 6.3 kb ORF 编码的 238 kDa 融合蛋白组成,这带来了巨大的生产和交付问题。事实上,生产足够数量的 >100 kDa 蛋白质尤其具有挑战性。此外,尽管病毒载体是最有效的基因组编辑工具递送系统之一 (17),但最常用的平台基于 ∼ 15 nm 腺相关病毒 (AAV) 颗粒,由于其包装容量有限(∼ 4.7 kb)(17),不适合转移全长 Prime 编辑序列。完全病毒基因删除的腺病毒载体(也称为高容量腺病毒载体),以下称为腺载体颗粒 (AdVP),聚集了一组有价值的特征,即; (i) 大包装容量(即高达 36 kb),(ii) 严格的游离性,(iii) 高遗传稳定性;(iv) 容易的细胞趋向性改变和 (v) 高效转导分裂和静止细胞 (17–21)。在这里,我们研究了定制这些 ∼ 90 nm 生物纳米粒子用于全长主要编辑组件的一次性转移的可行性和实用性,并且由于潜在或影响主要编辑结果的细胞过程基本上是未知的,利用后一个特性来研究细胞周期对这种位点特异性 DNA 修饰原理的作用。材料和方法 细胞