摘要:目前,有许多改善CRISPR/CAS9活动的策略。一种众所周知的有效方法是指导RNA修饰。已经研究了许多化学指南RNA修饰,而天然发生的RNA修饰基本上没有探索。n1-甲基丙啶(M1ψ)是一种广泛用于mRNA治疗的RNA碱基修饰,并且在基因组编辑系统中应用有很大的希望。本研究的重点是研究N1-甲基甲基苯胺对CRISPR/CAS9功能的影响。体外切割分析有助于确定M1ψ引导RNA修饰的水平,该水平能够裂解目标底物。通过分析被标记的dsDNA底物裂解,我们计算了动力学参数和修饰指南RNA的特定分数。霓虹灯转染和数字PCR使我们能够评估哺乳动物细胞中修饰的指南RNA的活性。我们的研究表明,导向RNA中的M1ψ的存在可以帮助保留靶向基因组编辑,同时显着降低了CRISPR/CAS9在体外的脱靶效应。我们还证明了CAS9与含有M1ψ的引导RNA的复合物允许在人类细胞中进行基因组编辑。因此,将M1ψ的掺入引导RNA中支持CRISPR/CAS9在体外和细胞中的活性。
刺激神经元引起的刺激会引起直接与早期基因的转录,这一过程需要在几分钟内通过托泊异构体IIB产生的染色体DNA局部位点形成双链断裂(DSB),然后在几个小时内修复。清醒,探索新的环境以及上下文恐惧条件也引起了需要DSB和修复的突触基因的转折。已有报道(在非神经元细胞中),在修复位点时,在DSB上会形成外粒体圆形DNA。i提出,激活的神经元可能在DSB部位修复过程中会产生外圆形圆形DNA,从而产生该活性模式的持久“标记”,这些模式包含来自其原产地点的序列并调节长期基因表达。尽管外染色体外DNA的种群是多种多样的,并且总体上与病理学相关,该病理是一个小圆形DNA的子类(“ microdnas”,长约100-400个碱基),很大程度上源自独特的基因组序列,并且具有吸引人的吸引力,并且具有吸引人的特征,可作为稳定,移动圆形DNA,以调节基本表达序列中的序列化型(序列)。圆形DNA可以是RNA转录的模板,尤其是抑制性的siRNA,圆形RNA和其他与microRNA相互作用的非编码RNA。这些可能调节与突触可塑性,学习和记忆有关的其他基因的翻译和转录。移动DNA的另一个可能的命运是在响应随后的激活事件而生成新的DSB站点后,将稳定地插入染色体中。因此,将移动DNA插入活性引起的基因可能倾向于使它们失活并有助于稳态调节以避免过度激发,并为神经元的激活史提供了“计数器”。此外,激活的神经元释放分泌外泌体,可以转移到受体细胞中以调节其基因表达。可移动DNA可以包装到外泌体中,以活动依赖性方式释放,并转移到受体细胞中,在那里它们可能是调节性RNA的模板,并可能掺入染色体中。最后,衰老和神经退行性疾病(包括阿尔茨海默氏病)也与神经元中DSB的增加有关。将来要评估病理学与活动引起的移动DNA以及后者是否有可能有助于发病机理的病理学与活动有关。
即使对于具有极为约束的设计的microRNA(miRNA)基因,生成新基因和遗传信息的机制也是鲜为人知的。所有miRNA主要转录物都需要折叠成干循环结构,以产生与结合和拒绝其mRNA靶标结合和倒置的短基因产物(约22 nt)。虽然大量的miRNA基因是古老且高度保守的,但已证明编码完全新颖的miRNA基因的短次级结构以谱系特异性的方式出现。模板切换是一种与DNA复制相关的突变机制,可以在单个事件中引入复杂的变化并为整个发夹结构生成完美的基础配对。在这里我们表明,模板开关突变(TSM)参与了灵长类动物谱系中6,000多个合适的发夹结构的出现,以产生至少18个新的人类miRNA基因,即自从灵长类动物起源以来就已经出现的miRNA的26%。虽然该机制似乎是随机的,但TSM生成的miRNA富含内含子,可以用其宿主基因表达它们。TSM事件的高频提供了进化的原材料。比从从头创建基因创建的其他机制快的速度要快,TSM生成的miRNA可以使遗传信息的近乎静止状态和快速适应不断变化的环境。
单变量和多元COX回归分析。我们确定年龄,性别,T阶段和风险评分是独立的预后因素(图6a-b)。接下来,产生了包含风险评级和独立预后因素的列诺图,以预测1、3和5年的OS发生率(图。6C)。 红线指示了20名患者和NOMO分数以及1、3和5年OS发病率的信息。 NOMO在低风险组中的得分低于高风险组(图 6d)。 风险评分的AUC是所有因素中最大的。 进行一致性指数和ROC分析,以预测风险评分在预测泌尿系统患者预后时的唯一性和敏感性。 风险评分的一致性指数和ROC曲线下的面积(AUC)是风险评分的最高(图) 6e-f)。6C)。红线指示了20名患者和NOMO分数以及1、3和5年OS发病率的信息。NOMO在低风险组中的得分低于高风险组(图6d)。风险评分的AUC是所有因素中最大的。一致性指数和ROC分析,以预测风险评分在预测泌尿系统患者预后时的唯一性和敏感性。风险评分的一致性指数和ROC曲线下的面积(AUC)是风险评分的最高(图6e-f)。
甲基化和ncRNA作为表观遗传修饰的两个重要调控因子,其异常表达在肿瘤中已被广泛证实。二者之间复杂的相互作用是胃肠道肿瘤(包括食管癌、胃癌、结直肠癌、肝癌和胰腺癌)恶性表型、预后不良和耐药性形成的关键。因此,本文对胃肠道肿瘤中ncRNA与甲基化修饰的相互关系过程进行了综述,包括甲基化酶调控ncRNA的具体机制、ncRNA调控甲基化修饰的分子机制以及ncRNA与甲基化修饰相互作用与肿瘤临床特征的相关性,并讨论了ncRNA与甲基化修饰在临床诊断和治疗中的潜在价值。
miRNA 调节介导。miRNA 是细胞生物学的重要调节剂,在癌症中经常发生改变。事实上,在我们研究的癌症环境中,许多 miRNA 已被描述为肿瘤抑制因子 [38–40]。已证明 miR-186 和 miR-195 可抑制 NSCLC 癌细胞系和组织样本中的增殖、迁移和侵袭 [41–47]。此外,与 I-II 期 NSCLC 患者相比,肿瘤分级较高且转移较多的 NSCLC 患者的血清 miR-186 水平较高。miR-133b 通常在胃癌中下调,其抑制与更具侵袭性的表型相关 [48–51]。在膀胱癌中,miR-186 和 miR-139 均被描述为相关的肿瘤抑制因子,其下调与侵袭和转移有关 [52, 53]。
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心血管疾病(CVD)仍然是全球发病率和死亡率的主要原因。随着CVD的恶化,将发生不可逆的心脏重塑,最终导致心力衰竭(HF)[1]。早期心脏重塑最初被认为是人体的主动补偿性改变,响应压力的增加,最近的研究表明,它与CVD的发病率和死亡率直接相关[2]。人类心脏组织由各种细胞类型组成,包括心肌细胞,心脏成纤维细胞,内皮细胞(EC),平滑肌细胞和一些心脏干细胞。此外,还有许多与CVD相关的暂时细胞,包括肥大细胞,巨噬细胞和淋巴细胞。几个心脏细胞的存在和相互作用形成了一个复杂的细胞间网络,该网络由许多信号通路组成,调节细胞 - 细胞连接和/或细胞 - 细胞细胞基质相互作用以及自分泌,旁分泌,内分泌等[3,4]。外泌体最近被确定为在细胞通信中起重要作用。除了丰富的生理和信号任务外,外泌体对于去除细胞是必需的
CRISPR 干扰 (CRISPRi) 是一种在哺乳动物细胞中沉默基因的高效方法,它采用酶失活形式的 Cas9 (dCas9) 与一个或多个与靶基因转录起始位点互补 20 个核苷酸 (nt) 的向导 RNA (gRNA) 复合。此类 gRNA/dCas9 复合物与 DNA 结合,阻碍目标基因座的转录。在这里,我们提出了一种替代的基因抑制策略,即使用活性 Cas9 与截短的 gRNA (tgRNA) 复合。Cas9/tgRNA 复合物与特定靶位点结合而不会触发 DNA 切割。当靶向转录起始位点附近时,这些短的 14-15 nts tgRNA 可有效抑制果蝇体细胞组织中几种靶基因的表达,而不会产生任何可检测到的靶位点突变。 tgRNA 在与 Cas9-VPR 融合蛋白复合时还可以激活靶基因表达或调节增强子活性,并且可以整合到基因驱动中,其中传统 gRNA 维持驱动,而 tgRNA 抑制靶基因表达。