成簇的规则间隔回文重复序列被称为 CRISPR。它是一种可以编程来改变、消除或激活基因组的蛋白质。这项尖端技术提供了广泛的实施可能性,并将在未来几年彻底改变口腔保健。最广泛使用的基因组编辑技术包括归巢内切酶、转录激活因子样效应核酸酶、锌指核酸酶和 CRISPR-CRISPR 相关蛋白 9 (Cas9)。这些适应性强的基因组编辑工具可以以序列特异性的方式改变基因组。由于其高效和准确,基因组编辑方法 CRISPR-Cas9 已引起人们的关注,成为抗击癌症的有力武器。本综述介绍了这种方法及其用途,特别是在牙科领域的用途。
文章标题:综述:真菌细胞中的 CRISPR/Cas12 介导的基因组编辑:植物真菌病理学的进展、机制和未来方向 作者:Chiti Agarwal[1] 所属机构:华盛顿州立大学 [1] Orcid ids:0000-0003-4125-2880[1] 联系电子邮件:chiti.agarwal@gmail.com 许可信息:本作品已根据知识共享署名许可 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ 以开放获取的方式发表,允许在任何媒体中不受限制地使用、分发和复制,只要对原始作品进行适当的引用。条件、使用条款和出版政策可在 https://www.scienceopen.com/ 上找到。预印本声明:本文为预印本,尚未经过同行评审,正在考虑并已提交给 ScienceOpen Preprints 进行开放同行评审。 DOI:10.14293/PR2199.000129.v2 预印本首次在线发布时间:2023 年 6 月 8 日 关键词:CRISPR、CRISPR/Cas12、真菌病原体、植物病原体
○ 哪些基因编码了红细胞镰状化?○ CRISPR-Cas9 在原核生物(如细菌)中的自然机制是什么,它是如何被修改并用于编辑真核生物(有细胞核的生物)中的基因的?○ CRISPR 基因编辑技术如何应用于镰状细胞病患者?
基因治疗是一个前景光明的新领域,最近 CRISPR 技术又丰富了这一领域。CRISPR 或成簇的规律间隔短回文重复序列技术源自细菌防御系统,该系统已适应哺乳动物(包括人类)细胞,以前所未有的精确度诱导基因组改变。该系统的简便性和精确性也保证了其可轻松应用于临床。为了将任何技术应用于临床,除了科学进步,我们还需要可扩展性和监管平台来促进其使用。这对于治疗和诊断都是如此。在诊断领域,我们已经在基于 CRISPR 的 COVID 19 诊断方面拥有丰富的经验。会议还将讨论这一问题,并参考开发基于 CRISPR 的快速准确的即时诊断方法,用于传染性和非传染性疾病。会议将邀请基础科学领域的最前沿演讲者、工作成果正在临床转化的科学家、来自行业、科学机构和患者权益组织的参与者。在观众的积极参与下,此次会议旨在促进对话并为印度有效、安全且可访问的基于 CRISPR 的基因治疗和诊断制定蓝图。
cw:CommonLit文章,解释器:CRISPR的工作原理,与文本有关的问题#1-7应得的:星期日,4/19说明:在Archie和CommonLit上向#'s 1-7发布答案。必须将答案作为Archie上的PDF提交。Archie指令:执行以下任一项:
环境变化和人口增长是农作物生产和整个粮食安全的主要问题。为了解决这个问题,研究人员一直致力于改良谷物和豆类,并在本世纪初取得了相当大的进展。然而,如果没有蔬菜和水果,谷物和豆类加在一起不足以满足人类生活的饮食和营养需求。生产优质的蔬菜和水果极具挑战性,因为它们易腐烂、保质期短,而且在收获前后会遇到非生物和生物压力。通过引入外来基因来生产转基因作物,可以生产出优质、延长保质期和抗逆性、改变开花和果实成熟的时间的转基因作物,这种方法非常成功。然而,一些生物安全问题,如转基因异交风险,限制了它们的生产、营销和消费。现代基因组编辑技术,如 CRISPR/Cas9 系统,在这种情况下提供了一个完美的解决方案,因为它可以生产无转基因的转基因植物。因此,这些基因编辑植物可以轻松满足农作物生产和消费的生物安全规范。本综述重点介绍了 CRISPR/Cas9 系统在成功产生非生物和生物胁迫抗性方面的潜力,从而提高了蔬菜和水果的质量、产量和整体生产力。
在此背景下,两大研究团队围绕CRISPR-Cas9技术基础专利持续数年的争端显得尤为重要。 4 一边是布罗德研究所(由麻省理工学院和哈佛大学联合支持)的张锋,另一边是 Emmanuelle Charpentier 和 Jennifer Doudna。这场争议涉及 CRISPR-Cas9 技术基本要素的权利。尽管卡彭蒂耶和杜德纳于2020年10月因其研究获得了诺贝尔化学奖,但张锋迄今为止在美国这场纠纷中胜过了研究人员。然而,法律情况很复杂——部分原因是不同的司法管辖区会出现不同的结果。
CRISPR-CAS基因组编辑技术正在快速开发,而新的分子工具(例如CRISPR核酸酶)正在定期使用。作为本研究主题的一部分,Bandyopadhyay等。提供了CAS12A的全面概述,CAS12A是一种CRISPR核酸酶,以前称为CPF1。在他们的评论文章中,作者涵盖了Cas12a的结构和机械方面,与Cas9相比,Cas9是最常用的CRISPR核酸酶。他们还强调了Cas12a的用途,目的是改善各种农作物中的农业重要特征。El-Mounadi等人提供了CAS9基因组编辑应用的概述。谁向读者介绍了Cas9活性的机制,其向植物细胞传递的方法(即转化技术),提供了使用CRISPR-CAS9改善作物性状的示例,并触摸了与基因组编辑相关的生物安全和调节方面。A number of countries (e.g., the USA, Brazil, Argentina, and Japan) have already exempted genome edited crops, which do not carry transgenic DNA or novel combination of genetic material (i.e., not similarly achievable through conventional breeding), from being regulated similarly to Genetically Modified Organisms (GMOs) as genetically engineered (GE) organisms ( Schmidt et al., 2020)。尽管上述国家通过了立法,允许在没有GE监管的情况下培养基因组编辑的农作物,但有关该问题的公众对话和政策发展正在发展。对于日本,Tabei等人。在2019年5月至2019年10月期间分析有关基因组编辑的食品及其标签的Twitter对话。分析表明,有54.5%的相关推文是与使用基因组编辑的农作物生产的食物相反的陈述,而只有7%是有利于它的陈述。其余38.5%的推文是被认为是中性的陈述。尽管由于Twitter用户之间的偏见,该分析不一定代表更广泛的日本社会,但该研究强调了关于基因组问题在日本和世界其他地区进行基因组问题的持续公开对话的重要性。
摘要 成簇的规律间隔短回文重复序列(CRISPR)和CRISPR相关蛋白(Cas)是细菌和古菌中对抗入侵核酸和噬菌体的适应性免疫系统。根据效应蛋白的组成,CRISPR/Cas大致分为多种类型和亚型。其中,VI型CRISPR/Cas系统尤受关注,有VI-A、VI-B、VI-C和VI-D四个亚型,被认为从转座子进化而来。这些亚型在结构架构和机制上表现出差异,具有多种Cas13a(C2c2)、Cas13b1(C2c6)、Cas13b2(C2c6)、Cas13c(C2c7)和Cas13d效应蛋白。CRISPR/Cas13 核糖核酸酶将前 crRNA 加工成成熟的 crRNA,后者在病毒干扰过程中靶向并敲除噬菌体基因组的单链 RNA。这种蛋白质的高特异性 RNA 引导和 RNA 靶向能力使其能够与多种效应分子融合,为 Cas13 介导的 RNA 靶向、追踪和编辑领域开辟了新途径。CRISPR/Cas13 具有靶向包括植物在内的 RNA 的独特功能,因此可以用作一种新的工具,用于工程干扰植物病原体(包括 RNA 病毒),具有更好的特异性,并可用于植物中的其他 RNA 修饰。荧光探针标记的失活可编程 Cas13 蛋白可用作体外 RNA 研究的替代工具。工程化的 Cas13 也可用于可编程的 RNA 编辑。CRISPR/Cas13 的高靶向特异性、低成本和用户友好的操作使其成为多种基于 RNA 的研究和应用的有效工具。因此,本章的重点是 CRISPR/Cas 系统的分类、VI 型 CRISPR/Cas 系统的结构和功能多样性,包括其发现和起源、机制以及 Cas13 在植物 RNA 编辑中的作用。
白质消失 (VWM) 是一种由 eIF2B 亚基隐性变异引起的白质营养不良。目前,尚无治愈性治疗方法,患者常常英年早逝。由于其单基因特性,VWM 是开发 CRISPR/Cas9 介导的基因治疗的有希望的候选对象。在这里,我们在 VWM 小鼠中测试了一种双 AAV 方法,该方法编码 CRISPR/Cas9 和 DNA 供体模板以纠正 Eif2b5 中的致病变异。我们进行了测序分析以评估基因纠正率,并检查了对 VWM 表型(包括运动行为)的影响。序列分析表明,在目标基因座处超过 90% 的 CRISPR/Cas9 诱导的编辑是插入或缺失 (indel) 突变,而不是通过同源定向修复从 DNA 供体模板进行的精确校正。大约一半的 CRISPR/Cas9 治疗动物过早死亡。 VWM 小鼠在 7 个月大时运动技能、体重或神经系统评分均未改善,而 CRISPR/Cas9 处理的对照组则表现出诱导的 VWM 表型。总之,CRISPR/Cas9 在 Eif2b5 基因座处诱导的 DNA 双链断裂 (DSB) 未导致 VWM 变异的充分校正。此外,Eif2b5 中的插入/缺失形成会加剧 VWM 表型。因此,DSB 独立的策略(如碱基编辑或主要编辑)可能更适合 VWM 校正。