环境变化和人口增长是农作物生产和整个粮食安全的主要问题。为了解决这个问题,研究人员一直致力于改良谷物和豆类,并在本世纪初取得了相当大的进展。然而,如果没有蔬菜和水果,谷物和豆类加在一起不足以满足人类生活的饮食和营养需求。生产优质的蔬菜和水果极具挑战性,因为它们易腐烂、保质期短,而且在收获前后会遇到非生物和生物压力。通过引入外来基因来生产转基因作物,可以生产出优质、延长保质期和抗逆性、改变开花和果实成熟的时间的转基因作物,这种方法非常成功。然而,一些生物安全问题,如转基因异交风险,限制了它们的生产、营销和消费。现代基因组编辑技术,如 CRISPR/Cas9 系统,在这种情况下提供了一个完美的解决方案,因为它可以生产无转基因的转基因植物。因此,这些基因编辑植物可以轻松满足农作物生产和消费的生物安全规范。本综述重点介绍了 CRISPR/Cas9 系统在成功产生非生物和生物胁迫抗性方面的潜力,从而提高了蔬菜和水果的质量、产量和整体生产力。
请引用本文:Toda and Okamoto,(2020)。通过将大分子直接递送到水稻卵细胞和受精卵中的基因表达和基因组编辑系统,Bio-protocol 10 (14): e3681。DOI:10.21769/BioProtoc.3681。
谁可以参加 培训计划每批最多可容纳 25 名参与者。 第二年及以上的博士生将被优先考虑。 需要具备 Crispr 以及植物分子生物学的基本知识。 与基因组编辑 EFC 项目相关的科学家、博士后和研究学者将优先考虑。 2025 年 2 月 3 日至 7 日 – 博士后研究员和早期职业科学家。(https://forms.gle/wMJEeaJzhwYviARp7) 2025 年 2 月 10 日至 14 日——博士生(第 2 年及以上)和研究学者(具有至少 6 个月的经验)。(https://forms.gle/RMmeh2VYRTAhiEKx7) 旅行和住宿 参与者必须承担自己的旅行、住宿和伙食费用。从住宿地点到培训地点的当地旅行安排由参与者自行安排。主办方将承担培训期间的工作午餐。
小麦是一种重要的谷物,全球一半人口都食用小麦。小麦面临环境压力,人们使用了不同的技术(CRISPR、基因沉默、GWAS 等)来提高其产量,但 RNA 编辑 (RES) 在小麦中尚未得到充分探索。RNA 编辑在控制环境压力方面具有特殊作用。对不同类型的小麦基因型中的 RES 进行了全基因组鉴定和功能表征。我们通过 RNA 测序分析采用了六种小麦基因型来实现 RES。研究结果表明,RNA 编辑事件均匀发生在所有染色体上。RNA 编辑位点随机分布,在小麦基因型中检测到 10-12 种类型的 RES。在耐旱基因型中检测到的 RES 数量较多。在六种小麦基因型中还鉴定了 A-to-I RNA 编辑(2952、2977、1916、2576、3422 和 3459)位点。基因本体分析后发现,大多数基因参与了分子过程。还检查了小麦中的 PPR(五肽重复序列)、OZ1(细胞器锌指序列)和 MORF/RIP 基因表达水平。正常生长条件使这三个不同基因家族的基因表达出现差异,这意味着不同基因型的正常生长条件可以改变 RNA 编辑事件并影响基因表达水平。而 PPR 基因的表达没有变化。我们使用变异效应预测器(VEP)来注释 RNA 编辑位点,Local White 在蛋白质的 CDS 区域具有最高的 RES。这些发现将有助于预测其他作物的 RES,并有助于小麦抗旱性的发育。
花粉粒的数量在物种内和物种间存在差异。然而,与雄蕊细胞分化方面的研究相比,人们对这一数量性状的分子基础知之甚少。最近,通过拟南芥的全基因组关联研究,分离出了第一个负责花粉数量变异的基因 REDUCED POLLEN NUMBER1 (RDP1),并表现出自然选择的特征。该基因编码酵母 Mrt4 (mRNA 转换 4) 的同源物,它是大核糖体亚基的组装因子。然而,没有进一步的数据将核糖体功能与花粉发育联系起来。在这里,我们使用标准 A. thaliana 登录号 Col-0 表征了 RDP1 基因。由 CRISPR/Cas9 产生的移码突变体 rdp1-3 揭示了 RDP1 在开花中的多效性作用,从而表明该基因是花粉发育以外的多种过程所必需的。我们发现,天然的 Col-0 等位基因导致 Bor-4 等位基因的花粉数量减少,这是通过定量互补测试评估的,该测试比转基因实验更敏感。结合通过序列比对确定的 Col-0 中的历史重组事件,这些结果表明 RDP1 的编码序列是导致自然表型变异的候选区域。为了阐明 RDP1 参与的生物学过程,我们进行了转录组分析。我们发现负责核糖体大亚基组装/生物合成的基因在差异调控基因中富集,这支持了 rdp1-3 突变体中核糖体生物合成受到干扰的假设。在花粉发育基因中,编码碱性螺旋-环-螺旋 (bHLH) 转录因子的三个关键基因(ABORTED MICROSPORES ( AMS )、bHLH010 和 bHLH089 )以及 AMS 的直接下游基因在 rdp1-3 突变体中下调。总之,我们的结果表明核糖体通过 RDP1 在花粉发育中发挥特殊功能,RDP1 含有受选择的天然变体。
文章标题:评论:真菌细胞中的CRISPR/CAS12介导的基因组编辑:植物 - 真菌病理学中的进步,机制和未来方向作者:Chiti Agarwal [1],Vishnutej Ellur [1]附属机构[1]附属机构:华盛顿州立大学[1] ORCID IDS:0000-000-000-0003-41125-25-25-8880 [1] chiti.agarwal@gmail.com许可证信息:这项工作已在Creative Commons Attribution许可证下发布开放访问http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/,只要适当引用任何原始工作,该工作就允许在任何媒介中进行无限制的使用,分发,分发和复制。可以在https://www.scienceopen.com/上找到条件,使用条款和发布政策。预印度语句:本文是预印本,未经同行评审,正在考虑,并提交给ScienceOpen的预印本进行开放的同行评审。doi:10.14293/pr2199.000129.v1预印本在线发布:2023年5月14日关键字:CRISPR,CRISPR/CAS12,真菌病原体,植物病原体
在整个细胞发育中,DNA可能遭受威胁基因组完整性和细胞存活的损害。最有害的病变之一是双链DNA断裂(DSB),因为它可能导致基因组信息的丢失。DSB可能自然发生在细胞代谢期间,也可能是由外部因素触发的(Deriano; Roth,2013)。无论哪种方式,这些损坏都会通过细胞立即修复,主要是通过两种途径:非同源末端连接(NHEJ)或同源指导修复(HDR)。与通过NHEJ进行修复不同,NHEJ仅将裂解的DNA的末端连接起来(请参阅第2章),HDR途径需要存在相同或非常相似的模板,即完整的序列,以准确地修复病变的DNA(Heyer等人,2010年)。提供用于HDR中使用的模板的可能性代表了通过同源重组(HR)途径进行基因编辑的关键元素,该途径可能被利用为几种新的繁殖技术(NBT)之一。
评论CRISPR的生物伦理问题:一种基因组编辑技术Ashima Bhan,Satish Sasikumar,Arvind Goja,Rajendra TK Genetics and Molecular Biologary Lim,D。Y. Patil Biotechnologicy and BiioInformatics D. Y. Patil Vidyapeeth博士,D。通讯作者:Ashima Bhan。电子邮件 - ashimabhan@gmail.com摘要生物技术领域的最新和重大科学成就是CRISPR的发现(聚集了定期散布的短篇小说重复序列)。crispr已成为最现代,最受欢迎的工具之一,这主要是由于其低成本和效率,可用于编辑基因组。因此,这项技术几乎是生物医学和农业科学的每个维度的关键,并且在治疗病毒感染,血友病,癌症和遗传遗传异常方面具有潜在的应用。但是,当这种用于编辑基因的技术不公平地用于改善生物学特征时,道德问题可能会出现,这仅仅是出于美学的目的或比人群中其他人的优势。这不仅会导致社会歧视和动荡,而且有可能改变生物的进化进化。在这方面,应制定对CRISPR技术,风险评估,政策和程序的监管实施,以防止严重滥用这项技术。关键词:生物伦理学,生物技术,CRISPR,进化,优生学,基因编辑
摘要 生物技术可能有助于解决食品安全和保障挑战。然而,基因技术一直受到公众的严格审查,与媒体和公众话语的框架有关。这项研究旨在调查人们对食品生物技术的看法和接受程度,重点是转基因遗传修饰与基因组编辑。进行了一项在线实验,参与者来自英国(n = 490)和瑞士(n = 505)。向参与者展示了食品生物技术的主题,更具体地说,展示了转基因和遗传修饰以及基因组编辑的实验性变化片段(科学不确定性:高与低,媒体形式:新闻与用户生成的博客)。结果表明,与转基因遗传修饰相比,这两个国家的参与者对基因组编辑的接受程度更高。这些技术的普遍和个人接受度在很大程度上取决于参与者是否认为该应用有益、他们如何看待科学的不确定性以及他们所居住的国家。我们的研究结果表明,未来关于基因技术的交流应该更多地侧重于讨论使用农业技术与有形相关利益之间的权衡,而不是单方面关注风险和安全。
文章标题:综述:真菌细胞中的 CRISPR/Cas12 介导的基因组编辑:植物真菌病理学的进展、机制和未来方向 作者:Chiti Agarwal[1] 所属机构:华盛顿州立大学 [1] Orcid ids:0000-0003-4125-2880[1] 联系电子邮件:chiti.agarwal@gmail.com 许可信息:本作品已根据知识共享署名许可 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ 以开放获取的方式发表,允许在任何媒体中不受限制地使用、分发和复制,只要对原始作品进行适当的引用。条件、使用条款和出版政策可在 https://www.scienceopen.com/ 上找到。预印本声明:本文为预印本,尚未经过同行评审,正在考虑并已提交给 ScienceOpen Preprints 进行开放同行评审。 DOI:10.14293/PR2199.000129.v2 预印本首次在线发布时间:2023 年 6 月 8 日 关键词:CRISPR、CRISPR/Cas12、真菌病原体、植物病原体
