在过去的几年中,发现各种自然的发现和一系列工程的CRISPR/CAS核酸酶的发展使几乎每个植物基因组的位点都可以访问以诱导特定变化。新开发的工具为诱导遗传变异性(从更改单个BP转换为Mbps),从而为植物的性能提供了广泛的可能性。虽然早期方法集中在靶向诱变上,但最近开发的工具可以诱导精确和预定义的基因组修饰。基本编辑器的使用允许替换单核苷酸,而使用Prime编辑器和基因靶向方法可以使较大序列修改从几个碱基诱导到几个KBP。最近,通过CRISPR/CAS介导的染色体工程,有可能在MBP范围内诱导遗传版本和易位。因此,育种者的破坏和固定遗传联系的一种新颖的方式已成为可能。此外,已证明对转录和转录后调节涉及的各种因素的序列特异性募集已被证明为植物性能进行微调提供了另一种方法。在这篇综述中,我们概述了基于CRISPR/ CAS的工具开发植物基因组工程领域的最新进展,并试图评估这些DE Velopments对育种和生物技术应用的重要性。
摘要 2 型强直性肌营养不良 (DM2) 是由 CNBP 基因中的 CCTG 重复扩增引起的,该扩增包含 75 至 >11,000 个单位,具有广泛的嵌合性,因此对完全扩增的等位基因进行测序具有挑战性。为了克服这些限制,我们使用无 PCR 的 Cas9 介导纳米孔测序在 9 名 DM2 患者的单核苷酸水平上表征了 CNBP 重复扩增。使用此策略可以精确评估正常和扩增等位基因的长度,与传统方法一致,并揭示了嵌合性的程度。我们还对整个 ~50 kbp 的扩增进行了测序,这在 DM2 或任何其他重复扩增疾病中都是前所未有的。我们的方法精确地计算了重复次数并确定了短中断和不间断等位基因的重复模式。有趣的是,在扩增的等位基因中,只有两个 DM2 样本具有预期的纯 CCTG 重复模式,而其他七个样本在 3 ' 端也呈现出 TCTG 阻断,这在 DM2 患者中以前从未报道过,但在此通过正交方法得到证实。所展示的方法同时确定了重复长度、结构/基序和体细胞嵌合程度,有望改善 DM2 的分子诊断并实现更准确的基因型-表型相关性,从而在临床试验中更好地对 DM2 患者进行分层。
门前病毒(Kingdom Bamfordvirae,Realm varidnaviria)是多种病毒的广泛组合,其相对较短的双链DNA基因组(<50 kbp)产生了由双果冻 - 双果冻 - 卷胶卷蛋白构建的二十os虫。前肿瘤动物感染所有细胞结构域的宿主,证明其古老的起源,尤其是与真核生物的七个超级组中的六个有关。前肿瘤分子包括四个主要的病毒组,即Polinton,Polinton,例如病毒(PLV),病毒噬细胞和腺毒。我们使用蛋白质结构建模和分析来表明蛋白质的DNA聚合酶(PPOLBS),polins,病毒噬细胞和细胞质线性质粒涵盖了n-终末结构域与末端蛋白(TPS)的N-末端域同源物(TPS),例如原始prd1-涉及tpectiricotic andototic artectirIdotics和eukaryotic artirIdotics artirIdotic artirIdotic artineciridotics anden tectirifiridotic toNERIFIRIDICRIDOTICSIRIATICS -ETENIRIDOTIOTICTIRIDOTOCTIOTICTIRIDS复制启动,以病毒卵巢肿瘤 - 类半胱氨酸去泛素酶(votu)结构域为由。投票域可能是导致TP从大型PPOLB多肽裂解的原因,并且在腺毒中被灭活,其中TP是单独的蛋白质。许多PLV和转囊编码了Polinton的独特衍生物 - 例如保留TP,Fotu和PPOLB聚合棕榈域的PPOLB,但缺乏外核酸酶域,而含有一个超家族1个旋转酶结构域。分析了在真核前肿瘤前胞菌中,对投票域的存在/不存在和将PPOLB用其他DNA聚合酶代替,使我们能够概述其起源和进化的完整情况。
门前病毒(Kingdom Bamfordvirae,Realm varidnaviria)是多种病毒的广泛组合,其相对较短的双链DNA基因组(<50 kbp)产生了由双果冻 - 双果冻 - 卷胶卷蛋白构建的二十os虫。前肿瘤动物感染所有细胞结构域的宿主,证明其古老的起源,尤其是与真核生物的七个超级组中的六个有关。前肿瘤分子包括四个主要的病毒组,即Polinton,Polinton,例如病毒(PLV),病毒噬细胞和腺毒。我们使用蛋白质结构建模和分析来表明蛋白质的DNA聚合酶(PPOLBS),polins,病毒噬细胞和细胞质线性质粒涵盖了n-终末结构域与末端蛋白(TPS)的N-末端域同源物(TPS),例如原始prd1-涉及tpectiricotic andototic artectirIdotics和eukaryotic artirIdotics artirIdotic artirIdotic artineciridotics anden tectirifiridotic toNERIFIRIDICRIDOTICSIRIATICS -ETENIRIDOTIOTICTIRIDOTOCTIOTICTIRIDS复制启动,以病毒卵巢肿瘤 - 类半胱氨酸去泛素酶(votu)结构域为由。投票域可能是导致TP从大型PPOLB多肽裂解的原因,并且在腺毒中被灭活,其中TP是单独的蛋白质。许多PLV和转囊编码了Polinton的独特衍生物 - 例如保留TP,Fotu和PPOLB聚合棕榈域的PPOLB,但缺乏外核酸酶域,而含有一个超家族1个旋转酶结构域。分析了在真核前肿瘤前胞菌中,对投票域的存在/不存在和将PPOLB用其他DNA聚合酶代替,使我们能够概述其起源和进化的完整情况。
摘要 成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 相关蛋白 9 (Cas9) 是一种精确的基因组操作工具,可在各种细胞和生物体中产生靶向基因突变。尽管 CRISPR/Cas9 可以有效地产生基因敲除,但同源定向修复介导的基因敲入 (KI) 效率仍然很低,尤其是对于大片段整合。在本研究中,我们建立了一种有效的方法,用于 CRISPR/Cas9 介导的大型转基因盒整合,该盒携带唾液腺表达的多种消化酶 (20 kbp) 在猪胎儿成纤维细胞 (PFF) 的 CEP112 基因座中。我们的结果表明,使用具有短臂和长臂的最佳同源供体在 CEP112 基因座中产生了最好的 CRISPR/Cas9 介导的 KI 效率,并且 CEP112 基因座的靶向效率高于 ROSA26 基因座。CEP112 KI 细胞系被用作核供体,进行体细胞核移植以创建转基因猪。我们发现 KI 猪 (705) 在唾液腺中成功表达三种微生物酶 (b-葡聚糖酶、木聚糖酶和植酸酶)。这一发现表明 CEP112 基因座通过组织特异性启动子支持外源基因表达。总之,我们利用我们的最佳同源臂系统成功地在猪体内靶向 CEP112 基因座,并建立了一种改良的猪唾液中表达外来消化酶的模型。
大肠疾病属由几种物种和神秘的进化枝组成,包括e。大肠杆菌,表现为脊椎动物的肠道共生,也是腹泻和肠外疾病的机会性病原体。为了表征该属内肠外毒力的遗传确定者,我们对代表Escherichia Genus Genus Genologenogencementic多样性的370个共生,致病性和环境菌株进行了一项无偏的基因组研究(GWAS)研究(GWAS)。albertii(n = 7),e。fergusonii(n = 5),大肠杆菌(n = 32)和e。大肠杆菌(n = 326),在败血症的小鼠模型中进行了测试。我们发现,编码Yersiniabactin siderophore的A高致病岛(HPI)的存在与小鼠的死亡高度相关,与其他相关遗传因素相关,也超过了与铁的摄取相关的其他相关遗传因素,例如Aerobactin和Sitabcd operons。我们通过删除e中HPI的关键基因来确认体内关联。大肠杆菌菌株在两个系统发育背景下。然后,我们在E的一部分中搜索了毒力,铁捕获系统和体外生长之间的相关性。大肠杆菌菌株(n = 186)先前在生长条件下表型,包括抗生素以及其他化学和物理胁迫。我们发现,在存在大量抗生素的情况下,毒力和铁捕获系统与生长呈正相关,这可能是由于毒力和耐药性的共选择。我们还发现在存在特定抗生素的情况下毒力,铁摄取系统与生长之间的负相关性(i。e。头孢霉素和毒素),这暗示了与内在毒力相关的潜在“侧支敏感性”。这项研究表明铁捕获系统在大肠疾病的肠外毒力中的主要作用。
大肠疾病属由几种物种和神秘的进化枝组成,包括e。大肠杆菌,表现为脊椎动物的肠道共生,也是腹泻和肠外疾病的机会性病原体。为了表征该属内肠外毒力的遗传确定者,我们对代表Escherichia Genus Genus Genologenogencementic多样性的370个共生,致病性和环境菌株进行了一项无偏的基因组研究(GWAS)研究(GWAS)。albertii(n = 7),e。fergusonii(n = 5),大肠杆菌(n = 32)和e。大肠杆菌(n = 326),在败血症的小鼠模型中进行了测试。我们发现,编码Yersiniabactin siderophore的A高致病岛(HPI)的存在与小鼠的死亡高度相关,与其他相关遗传因素相关,也超过了与铁的摄取相关的其他相关遗传因素,例如Aerobactin和Sitabcd operons。我们通过删除e中HPI的关键基因来确认体内关联。大肠杆菌菌株在两个系统发育背景下。然后,我们在E的一部分中搜索了毒力,铁捕获系统和体外生长之间的相关性。大肠杆菌菌株(n = 186)先前在生长条件下表型,包括抗生素以及其他化学和物理胁迫。我们发现,在存在大量抗生素的情况下,毒力和铁捕获系统与生长呈正相关,这可能是由于毒力和耐药性的共选择。我们还发现在存在特定抗生素的情况下毒力,铁摄取系统与生长之间的负相关性(i。e。头孢霉素和毒素),这暗示了与内在毒力相关的潜在“侧支敏感性”。这项研究表明铁捕获系统在大肠疾病的肠外毒力中的主要作用。
支原体生殖器(MG)是最小的已知细菌之一,基因组的尺寸为580 kbp,其作为性传播病原体的重要性在过去十年中有所增加(Blanchard和Be lanchard and Be ́AR,2011; Fookes et al。从临床角度来看,MG感染会引起急性和慢性非肺炎球菌尿道炎(Gnanadurai和Fifer,2020年),宫颈炎以及相关并发症,例如附子性,骨盆症状,骨盆疾病,早产和自发性疾病,男性和女性的自发性堕胎,分别为lis et lis et an e lis et nife; Etif; Et n. 2015; Et e e e e et a。 Olson等人,2021年; Jensen等人,2022年)。在过去的几年中,MG已被鉴定为厌食点淋巴球和衣原体感染的受试者中的负责病原体(Jensen等,2022)。与一般人群相比,与男性发生性关系(MSM)的男性(MSM)人口(MSM)尤为常见(MSM)(Gnanadurai and Fifer,2020年)。然而,男性和女性的MG也可能无症状(Jensen等,2022),并且据估计,如果未测试,直肠部位的MG感染中最多70%(Read等,2019; Jensen等,2022)。根据解剖部位,必须收集不同的生物学样品进行MG微生物学测试:生殖器部位的第一个空隙,尿道和阴道拭子,而直肠部位的直肠拭子。口咽拭子不建议逐案考虑(Jensen等,2022)。鉴于MG的小基因组和相关的生物合成局限性,诊断标准方法不适合常规临床实践(Shipitsyna等,2010)。的确,MG培养物可能需要长达两个月的时间,并且灵敏度低(Hamasuna等,2007)。由于这些原因,核酸扩增测试(NAATS)如今已成为MG检测的黄金标准方法,因为这些测试的高分析特征及其快速的转弯时间改善了临床实用性
可耐醚电解质和高反应性锂金属阳极仍然限制了Li - S电池的商业应用。在LI - S细胞系统中,最常用的电解质溶剂是醚溶剂,例如二甲氧基乙烷(DME)和1,3-二氧烷(DOL),它们具有非常低的灰点(对于DME 6和1°C,DME 6和1°C的DOL 7)和高挥发性。这些醚电解质溶剂的这些特征确定使用Li - S细胞有很大的安全风险。对于反应性锂金属阳极,它可以很容易地与Li - S细胞中的基于醚的电解质和可溶性中间产物 - des des反应,并立即形成锂金属阳极表面上的固体电解质相(SEI)层。8不幸的是,SEI层倾向于不稳定和脆弱,这会导致严重的不可逆转能力降解。更平均,锂阳极的非均匀电化学溶解/沉积将导致锂树突的形成,这可以穿透分离器并引起严重的安全危害。为了解决上述问题,已经在更安全的电解质上为LI - S电池(例如固体电解质,离子液体,高浓度电解质,uorated溶剂和AME阻燃剂)进行了大量出色的工作。尽管这些作品取得了出色的改进,但它们也具有明显的缺陷,例如界面兼容性差和复杂的制备过程(固体电解质),9