注意:1。上面的时间表如有必要。2。如果预定时间表有任何更改,则讲师应告知替换类。3。学生只能根据学习进展,在每个启动日期中仅注册一个提供的模块。4。该项目将从提交最终RMCE评估的日期开始。*rmce可以在完成五个模块
注意:1。上面的时间表如有必要。2。如果预定时间表有任何更改,则讲师应告知替换类。3。学生只能根据学习进展,在每个启动日期中仅注册一个提供的模块。4。该项目将从提交最终RMCE评估的日期开始。*rmce可以在完成五个模块
过去十年是微生物学的黄金时代,其标志是发现新型细菌数量的前所未有的增加。却获得对这些生物的生物学知识并没有跟上测序努力的步伐。要解锁这种遗传潜力,迫切需要通用(即特定于非物种的)基因工具盒。最近,我们开发了一种方法,称为底盘独立的重组酶 - 介绍的基因组工程(CARGAGE),从而使大型复杂基因簇的整合和表达直接直接进入多种细菌的染色体中。在这里,我们通过合并CRISPR-CAS9来扩展这项技术,从而允许多种细菌物种进行精确的基因组编辑。为此,我们开发了一个载有一个野生型和两个突变的LOX位点的着陆板,以通过旋转重组酶介导的盒式盒式磁带(RMCE)在两个位置整合外源DNA。第一个RMCE事件是整合Cas9和DNA修复蛋白基因的恢复,第二个RMCE事件使定制的SGRNA和修复模板可以集成。在此工作流程之后,我们在四个不同的γ-细菌特征中获得了精确的基因组编辑。我们还表明,插入的着陆垫和整个编辑机器可以在编辑后无稀有地删除。我们在这里报告了单个降落垫转座子的构建,并证明了其在多种物种之间的功能。降落垫和附件向量的模块化设计允许以类似方式设计和组装其他生物体的基因组编辑平台。我们认为,这种方法将大大扩展可容纳遗传操作的细菌清单,并提供了提高我们对微生物世界的理解的手段。
操纵基因活性和控制转基因表达的能力对于研究基因功能至关重要。虽然对于秀丽隐杆线虫来说,有几种用于修改基因或分别控制表达的遗传工具,但是没有遗传方法可以产生既能破坏基因功能又能为表达被破坏基因的细胞提供遗传途径的突变。为了实现这一点,我们开发了一种基于 cGAL(一种用于秀丽隐杆线虫的 GAL4-UAS 二分表达系统)的多功能基因陷阱策略。我们设计了一个 cGAL 基因陷阱盒并使用 CRISPR/Cas9 将其插入目标基因中,从而创建一个双顺反子操纵子,该操纵子可同时在表达目标基因的细胞中表达截短的内源蛋白和 cGAL 驱动基因。我们证明我们的 cGAL 基因陷阱策略可以稳健地产生功能丧失的等位基因。将 cGAL 基因陷阱系与不同的 UAS 效应菌株相结合,使我们能够挽救功能丧失的表型,观察基因表达模式,并在时空上操纵细胞活动。我们表明,通过显微注射或基因杂交的重组酶介导的盒式交换 (RMCE),可以进一步在体内设计 cGAL 基因陷阱系,以轻松地将 cGAL 与其他二分表达系统的驱动器(包括 QF/QF2、Tet-On/Tet-Off 和 LexA)交换,以生成在同一基因组位置具有不同驱动器的新基因陷阱系。这些驱动器可以与它们相应的效应物结合以进行正交转基因控制。因此,我们基于 cGAL 的基因陷阱是多功能的,代表了秀丽隐杆线虫基因功能分析的强大遗传工具,这最终将为基因组中的基因如何控制生物体的生物学提供新的见解。