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通过CRISPR-CAS靶向裂开志贺毒素基因的靶向裂解在动物模型中
摘要。收音机和手机使用振荡载体信号的频率调制（FM）来可靠地传输多路复用数据，同时拒绝噪声。在这里，我们使用遗传编码的蛋白振荡器（GEOS）作为电路中的载波信号来建立该范式的生化类似物，以实现单细胞数据的连续实时FM流。GEOS是由进化多样的思想家庭ATPase和激活因子模块构建的，这些模块在人类细胞中共表达时会产生快速的合成蛋白振荡。这些振荡用作单细胞载体信号，频率和振幅由GEO组件水平和活动控制。我们系统地表征了169个ATPase/Activator Geo对和具有多个竞争激活剂的工程师复合GEO，以开发一个用于波形编程的全面平台。使用这些原理，我们设计了对细胞活性调节地理频率的电路，并使用校准的机器学习模型解码其响应，以证明单个单元中转录和蛋白酶体降解动力学的敏感，实时FM流。GEOS建立一个动态控制的生化载体信号，解锁抗噪声的FM数据编码范式，为动态单细胞分析开辟了新的途径。简介。细胞动态调节不同时间尺度的基因表达，蛋白质定位和信号传导状态，以执行必不可少的生物学功能1-4。虽然基因组，转录组和蛋白质组学方法可以提供单细胞态5-8的快照，但实时遵循单个细胞的轨迹的能力对于理解动态细胞和生物体行为如何编码和功能1,9,10至关重要。这些单细胞动力学通常是使用荧光记者在显微镜下进行跟踪的，其强度或定位为您感兴趣的数据提供了代理10-16。虽然功能强大，但这些工具对扩展单细胞动力学和数据聚合的扩展跟踪构成了挑战，因为任意信号强度在仪器上各不相同，并且对光漂白和噪声17敏感。此外，传统基于荧光的工具生成的信号缺少元数据来识别信号的基本细胞来源，从而使密集的细胞环境中重叠信号的分离变得困难。
小分子的遗传编码蛋白生物传感器的设计和工程
由小有机分子控制的抽象遗传编码的蛋白生物传感器是许多生物技术应用的宝贵工具，包括控制活细胞中细胞决策。在这里，我们回顾了蛋白质生物传感器设计和工程技术的最新进展，以结合新型配体。我们将传感器架构分类为集成或便携式的，在便携式生物传感器中取消信号转导的分子识别。提出的改善便携式生物传感器开发的进展包括标准化有限的蛋白质支架以及自动化配体兼容性筛选和配体 - 蛋白界面设计。
卵母细胞分化与小鼠的减数分裂程序在遗传上
卵子发生是一种发展计划，通过该计划，配备能力的生殖细胞成为富含施肥的卵。在卵子发生过程中，卵母细胞的生长和分化与减数分裂的起始和进展密切相关。在哺乳动物中，减数分裂起始的时机是性二态性的，只有卵巢且不睾丸生殖细胞在胎儿发育过程中引发减数分裂。因此，胎儿减数分裂开始被认为是随后将卵巢生殖细胞生长和分化为完全生长的卵母细胞的先决条件。在这里，我提供了证据表明，减数分裂的起始和预言I在遗传上与卵母细胞生长和分化是可分开的，因此表明卵子发生在不同的调节下由两个独立的过程组成。这代表了卵子发生程序的新看法，并修改了当前小鼠卵子发生的生殖细胞承诺模型。拟议的修订模型解释了生殖细胞对减数分裂和分化的独立承诺。该模型可以提供有关以前无法解释的女性不育症病例的见解，并对体外卵子发生策略具有实际意义。
转基因水稻与饥饿、健康和气候适应力相关
摘要：世界上每九人中就有一人面临饥饿，每八人中就有一人患有肥胖症，所有人都面临着气候变化的威胁。水稻是世界上大多数人口的重要谷物作物和主食，但水稻生产面临着气候变化、全球人口增长以及全球饥饿和肥胖同时流行的挑战。这些问题至少可以部分通过转基因水稻得到解决。基因工程在过去一个世纪里得到了很大的发展。转基因水稻已被 ISAAA 的转基因批准数据库批准为可供人类安全食用。开发这种水稻的目的是提高稻米的产量、营养价值和食品安全性。这篇评论文章总结了转基因水稻的研究数据及其在改善营养不良双重负担方面的潜在作用，主要通过提高营养质量以及谷粒大小和产量。它还回顾了转基因水稻中产生的某些生物活性成分的潜在健康益处。此外，本文还讨论了应对这些挑战的潜在解决方案，包括使用转基因作物和鉴定与谷粒重量和营养品质有关的数量性状基因座。具体而言，已鉴定出一种位于 6 号染色体上的数量性状基因座，该基因座通过 Kasa 等位基因扩增，导致谷粒重量和棕色谷粒大幅增加。在水稻中，过量表达一种特定基因 Oryza sativa 质膜 H+-ATPase1 可改善根部对铵的吸收和同化，并增强叶片在光照下的气孔开放和光合作用速率。克隆研究也使鉴定与谷粒重量和营养品质有关的几个潜在数量性状基因座成为可能。最后，本文讨论了气候变化日益严重的威胁，如甲烷-一氧化二氮排放和全球变暖，以及如何通过修改水管理技术，利用转基因水稻显著改善这些威胁。总之，这篇综合评论对于谷物生物活性成分领域和试图通过基因工程生产高质量功能性谷物食品的食品工业具有特别重要的意义。
转基因作物可持续增强粮食生产系统
农作物的基因改造主要侧重于改善性状以获得理想的结果。它已导致农作物产量、质量和对生物和非生物胁迫的耐受性提高。随着向农作物引入有利性状的出现，生物技术为转基因 (GM) 农作物参与可持续粮食生产系统开辟了道路。尽管这些植物预示着农作物生产的新时代，但由于对环境、人类健康和道德问题的担忧，它们的广泛采用面临着各种挑战。通过科学研究缓解这些担忧至关重要。因此，本综述的目的是讨论转基因作物的部署及其对可持续粮食生产系统的影响。它全面概述了转基因作物的种植和阻碍其广泛采用的问题，并提出了适当的克服策略。本综述还介绍了最新的基因组编辑工具，特别关注 CRISPR/Cas9 平台。本文详细讨论了通过 CRSIPR/Cas9 开发的作物在实现 2030 年可持续发展目标 (SDG) 方面的作用。本文还针对可持续发展的新时代提出了一些关于转基因作物批准的观点。通过植物基因组编辑实现的分子工具的进步解决了许多转基因作物问题，并促进了转基因作物的发展，而无需进行转基因改造。它将提高转基因作物在可持续农业中的接受率，并快速批准其商业化。目前对作物的基因改造有望提高可持续农业实践的生产力和繁荣程度。正确使用转基因作物可能利大于弊，因为它能够缓解世界各地的粮食危机。
T细胞中的基因工程糖酵解增加了其抗肿瘤功能 途径驱动的稀有种系变体与移植相关的血栓形成微型病变（TA-TMA） 肾脏综合征研究网络（Neptune）匹配肾小球疾病中的基本原理和设计：为合适的患者设计正确的试验，今天 环境氧气水平调节同种异体干细胞移植后肠道营养不良和GVHD严重程度 短期尼古丁剥夺对延迟的影响... 合成阳离子多肽，用于刺激抗原呈递细胞中抗肿瘤先天免疫途径 纤维肌痛的管理：更新 gram- ... 功能多样性的遗传证据 TET2调节异染色质在老年造血干和祖细胞中的空间重新定位 在非洲血统男性中，前列腺癌的新敏感性变异和与侵略性疾病相关的多基因多基因风险评分 在阿尔茨海默氏病进展的氧化应激的背景下，肠道微生物群和炎症之间的链接 在中间... 中的口服微生物群的表征
抽象背景T细胞在抗肿瘤反应中起着核心作用。然而，它们通常在肿瘤微环境中面临许多障碍，包括缺乏可用的必需代谢物，例如葡萄糖和氨基酸。此外，癌细胞可以通过上调代谢物转运蛋白并维持高代谢率来垄断这些资源，从而繁殖和增殖，从而胜过T细胞。方法中，我们试图通过增强其与肿瘤细胞竞争的糖酵解能力来提高肿瘤附近的T细胞抗肿瘤功能。为了实现这一目标，我们设计了人类T细胞，以表达一种关键的糖酵解酶，磷酸果糖激酶与葡萄糖转运蛋白3（一种葡萄糖转运蛋白）结合使用。我们将它们与肿瘤特异性的嵌合抗原或T细胞受体共表达。与对照细胞相比，的结果工程细胞表明，T细胞激活标记物的细胞因子分泌增加和T细胞激活标记的上调。 此外，它们显示出上糖溶解的能力，在人类肿瘤的异种移植模型中转化为改善的体内治疗潜力。 总结，这些发现支持实施T细胞代谢工程，以增强细胞免疫疗法对癌症的疗效。的结果工程细胞表明，T细胞激活标记物的细胞因子分泌增加和T细胞激活标记的上调。此外，它们显示出上糖溶解的能力，在人类肿瘤的异种移植模型中转化为改善的体内治疗潜力。总结，这些发现支持实施T细胞代谢工程，以增强细胞免疫疗法对癌症的疗效。
我们学校的两支球队在国际遗传上取得了胜利
今年，我们的学校与其他几所当地中学组成了两个联合团队，参加了国际基因工程机器竞赛（IGEM）。团队“ HK-ord-School”由TWGHS的九龙True Light School的学生组成，Wu York Yu纪念学院，Hoi Ping Chamber of Secondary Schoop，Baptist Lui Ming Choi中学和Carmel Pak U中学和我们的学校和我们的学校和我们的学校。“ HK-United”团队由Tsung Tsin Christian Academy，Pope Paul VI学院，基督教和传教士Alliance Sun Kei中学，Pui Ching中学，Wah Yan College，Kowloon和我们的学校组成。两支球队于10月中旬前往巴黎参加IGEM大Jamboree，在那里取得了非凡的成绩：HK-Con-Con-School团队赢得了金牌，最佳教育提名和最佳模特提名，而HK-Atited Team则获得了银牌。由马萨诸塞州理工学院于2003年创立，IGEM是国际生物技术领域中最负盛名，最既定的竞争，每年吸引高中生，大学生和来自世界各地的研究人员。今年，IGEM拥有来自48个国家 /地区的410多个研究团队，共有9,507名参与者。HK - 接头学校团队对“合成具有肺癌治疗潜在价值的抗癌肽的合成”研究，使用人工智能开发新型的抗癌肽。他们还应用了知识来教育同龄人和社区，从而提高了人们对肺癌的认识。在他们的研究中，该小组采访了癌症幸存者，生物医学初创企业，传统中药从业人员和医学专家，包括Cuhk的即将上任的丹尼斯·卢·尤克·明（Dennis Lo Yuk Ming），以及肺癌专家BBS，BBS教授。
人类脑皮质的遗传异常神经元的围产期减少 综合基准基于纳米孔的DNA甲基化检测的基准测试onkar kulkarni 1,2，*，Reuben Jacob Mathew 1，*，Lamuk Zaveri 1，* Anxa1+多巴胺神经元脆弱性定义了前驱帕金森氏病Bradykinesia和程序性运动学习障碍 Farnesyl转移酶KO-2806将复发性肿瘤重新敏感为RAS抑制 在石油中揭示古老的DNA：洞悉地球隐藏的生活事件和 远程感应北极甲烷 硝基化动力学的失调促进硝化应力，并有助于心脏代谢心力衰竭，并保留的射血分数 抗生素对东非社区中铜绿假单胞菌基因组表达的影响：系统评价 白色念珠菌通过激活EGFR诱导缺氧反应，以促进结直肠癌的进展 烯醇酶-1对于急性炎症期间的中性粒细胞募集至关重要 流体智能与认知图形成的神经测量有关
1。马萨诸塞州波士顿波士顿儿童医院神经病学系2。 马萨诸塞州波士顿儿童医院儿科，遗传学和基因组学系 马萨诸塞州波士顿哈佛医学院生物医学信息学系4. 美国马萨诸塞州波士顿的哈佛医学院和马萨诸塞州医学院和马萨诸塞州的健康科学与技术计划5. 霍华德·休斯医学院，雪佛兰大通，马里兰州6。 生物学和生物医学科学研究生课程，哈佛医学院，马萨诸塞州波士顿7。 Ph.D. 日本伊巴拉基塔库巴大学的人类生物学计划，日本8。 生命与环境科学研究所，杜斯库巴大学，杜斯库巴大学，日本伊巴拉基，日本†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。 *信件：Christopher.walsh@childrens.harvard.edu; peter_park@hms.harvard.edu马萨诸塞州波士顿波士顿儿童医院神经病学系2。马萨诸塞州波士顿儿童医院儿科，遗传学和基因组学系马萨诸塞州波士顿哈佛医学院生物医学信息学系4.美国马萨诸塞州波士顿的哈佛医学院和马萨诸塞州医学院和马萨诸塞州的健康科学与技术计划5.霍华德·休斯医学院，雪佛兰大通，马里兰州6。生物学和生物医学科学研究生课程，哈佛医学院，马萨诸塞州波士顿7。Ph.D. 日本伊巴拉基塔库巴大学的人类生物学计划，日本8。 生命与环境科学研究所，杜斯库巴大学，杜斯库巴大学，日本伊巴拉基，日本†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。 *信件：Christopher.walsh@childrens.harvard.edu; peter_park@hms.harvard.eduPh.D.日本伊巴拉基塔库巴大学的人类生物学计划，日本8。生命与环境科学研究所，杜斯库巴大学，杜斯库巴大学，日本伊巴拉基，日本†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。*信件：Christopher.walsh@childrens.harvard.edu; peter_park@hms.harvard.edu
新一代哺乳动物遗传学技术实现高通量转基因动物实验
摘要 动物模型是现代科学家进行生物实验和体内研究假设的重要工具。然而，在过去十年中，提高此类动物实验的通量一直是一个巨大的挑战。传统上，体内高通量分析是通过大规模诱变剂驱动的正向遗传筛选实现的，需要数年时间才能找到致病基因。相反，反向遗传学加速了致病基因的识别过程，但其通量也受到两个障碍的限制，即基因组修饰步骤和耗时的交叉步骤。下一代遗传学被定义为无需交叉的遗传学，能够产生可以在创始代 (F0) 进行分析的基因修饰动物。这种方法是或可以通过基因编辑和基于病毒的高效基因修饰的最新技术进步来实现。值得注意的是，下一代遗传学加速了跨物种研究的进程，它将成为动物实验中的一种有用技术，因为它可以在个体水平上提供遗传扰动而无需交叉。在本综述中，我们首先介绍基于动物的高通量分析的历史，特别关注时间生物学。然后，我们描述了在动物实验中提高基因修饰效率的方法，以及为什么杂交仍然是实现更高效率的障碍。此外，我们提到三重 CRISPR 是实现下一代遗传学的关键技术。最后，我们讨论了下一代哺乳动物遗传学的潜在应用和局限性。
基因设计的BT抗昆虫的玉米构成人类健康风险
抗昆虫的玉米植物是基因设计的（经过遗传修饰），以表达苏云计芽孢杆菌（BT）的毒素，该毒素已知会损害特定类型的昆虫（昆虫）的胆量，但据推测其他昆虫。BT（CRY）蛋白与某些害虫中肠细胞膜上的特定受体结合，从而导致其破裂。其他昆虫，动物和人类没有那些受体，并且假定BT蛋白在肠道中降解并且对它们不利。例如，加拿大卫生部在其最新的BT玉米批准摘要中（在2021年，对于来自拜耳的Mon95379），“在哺乳动物物种中，没有已知的哭泣蛋白质受体位点，而哺乳动物肠的酸性环境则是哺乳动物肠的含量更高，因此可以从哭泣的蛋白质中脱离这种毒素的作用。 1然而，研究继续破坏这一主张（见下文）。