需要可离子化脂质 广义上讲,核糖核酸 (RNA) 疗法包括反义寡核苷酸 (ASO)、小干扰 RNA (siRNA)、微小 RNA (miRNA)、信使 RNA (mRNA) 和单向导 RNA (sgRNA) 介导的 CRISPR-Cas9 系统,它们可以通过不同的作用方式操纵基本上任何感兴趣的基因 1 。然而,RNA 疗法易受核酸酶影响,并且由于其体积大且带负电荷而无法渗透细胞。通过可临床转化的脂质纳米颗粒 (LNP) 将 RNA 递送至靶细胞为应对包括 COVID-19 在内的一系列危及生命的疾病提供了巨大的机会 2 。LNP 通常由四种成分组成——可离子化脂质、磷脂、胆固醇和聚乙二醇化脂质,其中可离子化脂质在保护 RNA 和促进其胞浆运输方面起主要作用。可离子化脂质在酸性 pH 下带正电荷以将 RNA 浓缩为 LNP,但在生理 pH 下呈中性以最大程度地降低毒性。它们可以在细胞摄取后在酸性内体中质子化,并与阴离子内体磷脂相互作用形成与双层膜不相容的锥形离子对(图 1)。这些阳离子-阴离子脂质对驱动从双层结构到倒六边形 H II 相的转变,从而促进膜融合/破裂、内体逃逸和货物释放到细胞溶胶 3 。自 2008 年以来,已经创建了具有多种化学特性的可离子化脂质。根据这些脂质的结构对其进行系统分类可以极大地有利于该领域并促进下一代可离子化脂质的开发。目前,有五种主要的可离子化脂质类型被广泛用于 RNA 递送(图 1)。
本文已接受出版并经过完整的同行评审,但尚未经过文字编辑、排版、分页和校对过程,这可能会导致此版本与记录版本之间存在差异。请引用本文 doi: 10.1111/MMI.14821
CRISPR/CAS9系统已成为一种强大的基因组工程工具,用于研究基因功能并改善植物特征。基因组编辑是通过Cas9核酸内切酶在特定的基因组序列上实现的,以产生由短导RNA(SGRNA)指导的双标准断裂(DSB)。DSB通过容易出错的非同源末端连接(NHEJ)或无错误的同源指导修复(HDR)路径来修复,分别导致基因突变或序列替换。这些细胞DSB修复途径可以被利用以敲除或替换基因。另外,胞质或腺嘌呤碱基编辑器(CBES或ABE)融合到催化死亡的Cas9(DCAS9)或Nickase Cas9(NCAS9)(NCAS9)时,也用于执行精确的基础编辑而无需生成DSB。在本章中,我们描述了通过使用基于CRISPR/CAS9的系统在拟南芥基因组中执行单个/多基因突变和精确基础编辑的详细程序。特别是,描述了转基因线的目标基因选择,SGRNA设计,矢量结构,转化和分析的步骤。该方案有可能适应在其他植物物种(例如水稻)中进行基因组编辑。
真菌病原体是人类面临的一大威胁,影响着全球十多亿人。侵袭性感染呈上升趋势,这引起了极大关注,因为它们伴随着抗真菌耐药性的不断升级。揭示毒力特性和耐药性背后的机制在很大程度上依赖于基因操作技术,例如产生携带特定突变或基因缺失的突变菌株。然而,这些过程在真菌中通常既耗时又繁琐,因为根据物种的不同,存在许多复杂情况(例如,二倍体基因组、缺乏有性周期、转化和/或同源重组效率低、缺乏克隆载体、非常规密码子使用以及显性选择标记缺乏)。这些问题正越来越多地通过将成簇的规律间隔的短回文重复序列 (CRISPR)-Cas9 介导的基因操作应用于医学相关真菌来解决。在这里,我们总结了 CRISPR–Cas9 在四种主要人类真菌病原体谱系(念珠菌、新型隐球菌、烟曲霉和毛霉)中应用的最新进展。我们重点介绍了 CRISPR 为解决不同物种中的关键问题而定制的不同方式,包括传递 CRISPR–Cas9 元件的不同策略、它们的瞬时或永久表达、使用密码子优化的 CAS9 ,以及标记回收和无疤痕编辑的方法。一些方法有助于更有效地在真菌中使用同源定向修复,其中非同源末端连接更常用于修复双链断裂 (DSB)。此外,我们重点介绍了最有希望的未来前景,包括基因驱动、可编程碱基编辑器和非编辑应用,其中一些目前仅在模型真菌中可用,但可能适用于未来在致病物种中的应用。最后,本综述讨论了 CRISPR 技术的进一步发展将如何帮助真菌学家解决真菌致病机制的多方面问题。
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使用 QSS 工具箱在 MATLAB 中进行 EV 建模 为了在 matlab 中建模,我们需要指定我们要设计的车辆的一些参数。