基于CRISPR/CAS系统,CRISPR-kill系统可以通过同时诱导真核生物保存高度保存,功能活性的基因组区域的多个DNA双链(DSB)来转换细胞死亡的启动(图1,[1])。在同一时间使用了45S核糖体DNA(rDNA)或ZEN Tromeric卫星的大量序列分辨率。是拟南芥中泛素启动子(Pubi)在泛素启动子(PUBI)下系统地表达的SACAS9核酸酶,它在强烈的静脉效果下,内部转换的隔离剂2(ITS2)的内部转移垫片2(ITS2) - 序列的序列。用于在组织工程中使用,通过简单地替换Pubi启动子作为组织特异性启动子的诱导诱导可将细胞死亡的诱导限制为已证明细胞类型,并且会爆炸器官发生。,使用根特异性木质部极周围启动子(PXPP),侧根的形成可以通过在xylempoles上的pxpp-positis side Founder细胞的消融来阻止[1]。是已经在早期或几个开发阶段活跃的启动子,这是CRISPR-KILL系统的构成表达,
CRISPR/CAS系统作为基因组编辑的生物技术工具的应用已彻底改变了植物生物学。最近,曲目通过CRISPR-kill扩展,通过组织表达消除基因组,从而使CRISPR/CAS介导的组织工程能够。使用金黄色葡萄球菌(SACAS9)的Cas9核酸酶,CRISPR-kill依赖于保守重复基因组区域中多个双链断裂(DSB)的诱导,例如rDNA,从而导致靶细胞的细胞死亡。在这里,我们表明,除了组织特异性表达的空间控制外,在拟南芥中,CRISPR介导的细胞死亡的时间控制是可行的。我们建立了一个化学诱导的组织特异性杀伤系统,该系统允许通过荧光标记同时检测靶细胞。作为概念证明,我们能够消除横向根和消融根干细胞。使用多组织启动子,我们在某些发育阶段在不同器官的定义时间点诱导靶向细胞死亡。因此,使用此系统使得有可能获得对某些细胞类型的发育层的新见解。除了在植物中实现组织工程外,我们的系统还提供了一种宝贵的工具,可以通过位置信号传导和细胞间通信来研究开发植物组织对细胞消除细胞的反应。
Huang, T.-K.、Armstrong, B.、Schindele, P. 和 Puchta, H. (2021) 使用 CRISPR/SaCas9 和耐高温 LbCas12a 在烟草中实现高效基因靶向。植物生物技术杂志 19 , 1314–1324。Lawrenson, T.、Hinchliffe, A.、Forner, M. 和 Harwood, W. (2022)。使用新型 Lb Cas12a 变体在大麦中进行高效基因组编辑以及 sgRNA 结构的影响。 biorxiv 10.1101/2022.04.28.489853v1 Malzahn, AA, Tang, X., Lee, K., Ren, Q., Sretenovic, S., Zhang, Y., Chen, H., Kang, M., Bao, Y., Zheng, X., Deng, K., Zhang, T., Salcedo, V., Wang, K., Zhang, Y. 和 Qi, Y. (2019) 应用 CRISPR-Cas12a 温度敏感性改进水稻、玉米和拟南芥的基因组编辑。BMC 生物学 17、9。Merker, L.、Schindele, P.、Huang, T.-K.、Wolter, F. 和 Puchta, H. (2020) 使用耐温 CRISPR/LbCas12a 增强拟南芥植物体内基因靶向效率。植物生物技术杂志 18 , 2382–2384。Schindele, P. 和 Puchta, H. (2020) 改造 CRISPR/LbCas12a 以实现高效、耐高温的植物基因编辑。植物生物技术杂志 18 , 1118–1120。Weiss, T.、Crisp, PA、Rai, KM、Song, M.、Springer, NM 和 Zhang, F. (2022) 表观遗传特征极大地影响了 CRISPR-Cas9 在植物中的功效。植物生理学。
摘要 下丘脑的 kisspeptin (Kiss1) 神经元对青春期发育和生殖至关重要。弓状核 Kiss1 (Kiss1 ARH) 神经元负责促性腺激素释放激素 (GnRH) 的脉冲式释放。在女性中,表达 Kiss1、神经激肽 B (NKB) 和强啡肽 (Dyn) 的 Kiss1 ARH 神经元的行为在整个卵巢周期中都会发生变化。研究表明,17 β -雌二醇 (E2) 会降低这些神经元中的肽表达,但会增加 Slc17a6 (Vglut2) mRNA 和谷氨酸神经传递,这表明从肽能信号传导转变为谷氨酸能信号传导。为了研究这种转变,我们结合了转录组学、电生理学和数学建模。我们的结果表明,E2 治疗上调了电压激活钙通道的 mRNA 表达,提高了有助于高频爆发放电的全细胞钙电流。此外,E2 治疗降低了典型瞬时受体电位 (TPRC) 5 和 G 蛋白偶联 K + (GIRK) 通道的 mRNA 水平。当使用 CRISPR/SaCas9 删除 Kiss1 ARH 神经元中的 Trpc5 通道时,缓慢的兴奋性突触后电位被消除。我们的数据使我们能够制定一个生物物理上真实的 Kiss1 ARH 神经元数学模型,表明 E2 改变了这些神经元中的离子电导,从而实现了从高频同步放电(通过 NKB 驱动的 TRPC5 通道激活)到促进谷氨酸释放的短爆发模式的转变。在低 E2 环境中,Kiss1 ARH 的同步放电
