成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关基因 (Cas) 系统和基于 RNA 干扰 (RNAi) 的非转基因方法是能够彻底改变植物研究和育种的强大技术。近年来,这些现代技术的应用已在农业的各个领域得到探索,为植物作物引入或改善重要的农艺性状,例如提高产量、营养品质、抗非生物胁迫和生物胁迫。然而,每种技术的局限性、公众认知和监管方面阻碍了其在开发新作物品种或产品方面的广泛应用。为了扭转这些不幸事件,科学家们一直在研究替代方法,以提高目标生物体中 CRISPR 和 RNAi 系统成分的特异性、吸收和稳定性,并降低非目标生物体中毒性的可能性,以最大限度地减少环境风险、健康问题和监管问题。在本综述中,我们讨论了与风险评估、毒性以及在作物管理和育种中使用 CRISPR/Cas 和局部 RNAi 技术取得进展相关的几个方面。本研究还强调了每种技术的优点和可能的缺点,简要概述了如何避免脱靶发生、提高靶向特异性的策略、与纳米技术相关的危害/好处、公众对可用技术的看法、关于局部 RNAi 和 CRISPR 技术的全球监管框架,最后介绍了成功的案例研究
•Mivelsiran是一种研究性的,固定的RNAi治疗性靶向淀粉样蛋白前体蛋白(APP),用于治疗阿尔茨海默氏病(AD)和脑淀粉样血管病(CAA)。•APP是AD和CAA的遗传验证目标。增加APP产生或改变其裂解的遗传突变会导致AD,CAA或两者兼而有之。1•Mivelsiran旨在减少中枢神经系统(CNS)中的APP mRNA,从而可以减少APP蛋白的合成以及所有下游细胞内和细胞外应用衍生的切割产物,包括淀粉样蛋白β(Aβ)。2•治疗假设是Mivelsiran可以通过以mRNA水平靶向应用程序来减少所有Aβ同工型以及所有其他应用程序衍生的肽。由于RNAi发生在App蛋白产生的上游,因此细胞内和细胞外可能会改变淀粉样蛋白水平,这可能使Mivelsiran能够解决该疾病的驱动因素。3•Mivelsiran开发计划的临时1阶段1代表RNAi治疗性靶向中枢神经系统疾病的第一人类翻译。使用Alnylam的专有C16-SIRNA共轭技术设计临床候选者,该技术可以增强向CNS中的细胞递送。
摘要:高通量遗传筛选有助于发现触发特定细胞功能和/或表型的关键基因或基因序列。功能丧失性遗传筛选主要通过RNA干扰(RNAi)、CRISPR敲除(CRISPRko)和CRISPR干扰(CRISPRi)技术实现。功能获得性遗传筛选主要依赖于cDNA文库的过表达和CRISPR激活(CRISPRa)。碱基编辑可以进行功能获得性和功能丧失性遗传筛选。本综述讨论了基于Cas9核酸酶的遗传筛选技术,包括Cas9介导的基因组敲除和基于dCas9的基因激活和干扰。我们将这些方法与以前基于RNAi和cDNA文库过表达的遗传筛选技术进行了比较,并提出了CRISPR筛选的未来前景和应用。
RNA 干扰(RNAi)是大多数真核细胞的一种调控机制,它利用小双链 RNA(dsRNA)分子作为触发因素,指导同源性依赖的基因活性控制
图S3。用于检测HPNPO的抗体似乎无法识别果蝇PNPO。(a)普遍存在的SGLL敲低(基因型:actin -gal4/uas -SGLL RNAI)和对照曲线(基因型:actin -gal4/+和uas -sgll rnai/+)中的SGLL mRNA水平。n =每个基因型4。误差线代表平均值±SEM。* P <0.05。单向方差分析与Tukey的邮政为HOC。(b)具有各种基因型的成人头部匀浆的蛋白质印迹。n =每个基因型2。微管蛋白是负载对照。从所有三种基因型中检测到一种结合。这个乐队的大小似乎是正确的;果蝇PNPO的预测分子量(约27 kDa)。然而,SGLL敲低频率中的带强度与两个对照中的带强度相同,表明该频带不太可能是果蝇PNPO。
• 豌豆和小扁豆根部次生代谢物/多酚对根腐病的影响。• 利用分子育种和常规育种提高豌豆和小扁豆的根腐病抗性并快速释放品种。• 燕麦镰刀菌毒素敲除分离株的宿主-病原体相互作用• 小扁豆的基因编辑。• 表征 SK 中丝囊霉和镰刀菌种群的多样性和丰度。• 扩大加拿大西部丝囊霉基因组资源。• 优化作物轮作以减轻小扁豆和豌豆根腐病对丝囊霉的 RNAi 控制。• 对丝囊霉的 RNAi 控制• 小扁豆和苜蓿根部感染模型中根腐病的内生控制。• 使用从土壤中分离的细菌对丝囊霉根腐病进行生物防治。• 使用生物防治、天然产物和耐受品系进行 IPM 金字塔式推广。
我们的目标是开发转基因本氏烟植物,利用瞬时表达系统产生大量有用蛋白质。我们已经创建了可以敲低(RNAi)或敲除(基因组编辑)目标基因的转基因植物。
c。秀丽隐杆线虫是一种自由生活的线虫,被广泛用作研究基本生物学过程和疾病机制的小动物模型。自2011年发现奥赛病毒以来,c。秀丽隐杆线虫还具有剖析完整动物中病毒宿主相互作用网络和先天抗病毒途径的希望。ORSAY病毒主要靶向蠕虫肠,导致肠腔肿大以及对感染细胞(例如细胞质液化和令人费解的顶端边框)的可见变化。 Orsay病毒的先前研究确定为c。 秀丽隐杆线虫能够通过DRH-1/ RIG-I介导的RNA干扰和细胞内病原体反应来安装抗病毒反应,这是一种通过3 0末端尿液化和泛素蛋白蛋白质修饰和转移和泛素蛋白质的修饰和转移和泛素蛋白质的修饰和泛素的尿液RNA的尿路溶解剂。 在c中全面搜索新的抗病毒途径。 秀丽隐杆线虫,我们使用现有的细菌RNAi库来摄取全基因组RNAi筛查,覆盖整个基因组的94%。 在确定的106个潜在抗病毒基因命中中,我们研究了三种新途径的抗病毒基因:胶原蛋白,肌动蛋白重塑和表观遗传调节剂。 通过表征RNAi和突变蠕虫中的Orsay病毒感染,我们的结果表明,胶原蛋白可能在肠细胞中形成物理屏障,从而通过预防奥赛病毒进入来抑制病毒感染。ORSAY病毒主要靶向蠕虫肠,导致肠腔肿大以及对感染细胞(例如细胞质液化和令人费解的顶端边框)的可见变化。Orsay病毒的先前研究确定为c。秀丽隐杆线虫能够通过DRH-1/ RIG-I介导的RNA干扰和细胞内病原体反应来安装抗病毒反应,这是一种通过3 0末端尿液化和泛素蛋白蛋白质修饰和转移和泛素蛋白质的修饰和转移和泛素蛋白质的修饰和泛素的尿液RNA的尿路溶解剂。在c中全面搜索新的抗病毒途径。秀丽隐杆线虫,我们使用现有的细菌RNAi库来摄取全基因组RNAi筛查,覆盖整个基因组的94%。在确定的106个潜在抗病毒基因命中中,我们研究了三种新途径的抗病毒基因:胶原蛋白,肌动蛋白重塑和表观遗传调节剂。 通过表征RNAi和突变蠕虫中的Orsay病毒感染,我们的结果表明,胶原蛋白可能在肠细胞中形成物理屏障,从而通过预防奥赛病毒进入来抑制病毒感染。在确定的106个潜在抗病毒基因命中中,我们研究了三种新途径的抗病毒基因:胶原蛋白,肌动蛋白重塑和表观遗传调节剂。通过表征RNAi和突变蠕虫中的Orsay病毒感染,我们的结果表明,胶原蛋白可能在肠细胞中形成物理屏障,从而通过预防奥赛病毒进入来抑制病毒感染。Furthermore, evidence suggests that actin remodeling pro- teins ( unc-34 , wve-1 and wsp-1 ) and chromatin remodelers ( nurf-1 and isw-1 ) exert their antiviral activities by regulating the intestinal actin ( act-5 ), a critical component of the termi- nal web which likely function as another physical barrier to prevent Orsay infection.
摘要:即使使用最先进的技术,例如基因编辑,现代植物繁殖仍然是一个耗时且昂贵的过程。因此,迫切需要开发植物特质操纵和植物保护的替代方法。RNA干扰(RNAi)是一种由天然存在的双链RNA(DSRNA)和小RNA(SRNA)介导的保守细胞机制,可以靶向mRNA用于破坏或减少转录的mRNA。在这里,我们回顾了基于RNAi的技术的潜力,称为喷雾诱导的基因沉默(SIGS),是在植物或病原体控制中操纵内源基因表达的繁殖的替代或辅助。SIGs可能在减少害虫或病原体影响的情况下特别有用,从而改善生物胁迫并提高作物的农艺性能。关键字:RNA干扰,小RNA,SIGS,DSRNAS
摘要:耐药性通常是癌症治疗导致治疗衰竭和疾病复发的不可避免的结果。固有(预先存在的)或获得的抗药性机制可以是药物特异性的,也可以适用于多种药物,从而导致多药耐药性。但是,耐药性的存在与细胞稳态的变化紧密耦合,这可能导致抗性耦合脆弱性。通过RNAi和CRISPR技术是公正的基因扰动,是在基因组量表上建立基因型与表型关系的宝贵工具。此外,它们在癌细胞系中的应用可以发现与抗药性机制相关的新漏洞。在这里,我们通过专注于第一个在线化疗及其强制性脆弱性来讨论针对性和公正的RNAi和CRISPR在发现耐药机制方面的努力,我们提出了一种措施来加速其临床翻译。