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剪接体组装以U1 SNRNP结合在前MRNA上与5'S结合,然后SF1与3'S附近的BPS结合。然后是U2辅助因素; (U2AF1和U2AF2)与3's和上游息肉嘧啶区结合,建立早期的复合物(复合物E)或前斑塑体(复合物A)。用含有SF3B1的U2 SNRNP取代SF1,导致前斜度形成,然后与预组装的Tri-SNRNP U4/U5/U6相关联,形成了前激活的剪接体(复杂的B)。构象变化位移U1和U4 SNRNP,形成催化激活的剪接体(复杂的B*)。复杂的B*经历酯化反应以产生催化活性形式(复杂C,C*)。循环通过释放剩余的剪接蛋白,内含子套索和外显子连接的成熟mRNA形成结束[8-10](图1B)。
影响CRISPR/Cas9介导的基因组编辑效率的因素[25]。目前,在单子叶植物和双子叶植物中广泛使用的真核U3和U6启动子分别从水稻和拟南芥中分离得到[26]。tRNA的应用是提高植物基因组工程效率的有效策略[12]。在本研究中,我们成功地利用OsU3-tRNA启动子组合调控双子叶烟草中PDS sgRNA和LHT1 sgRNA的表达,达到了比AtU6和AtU6-tRNA更高的突变率(图1),这是出乎意料的。可能的原因是,能够募集Pol-III复合物的tRNA内部启动子元件补偿了水稻OsU3启动子在双子叶植物中的部分功能[10,12]。结果表明,使用OsU3-tRNA启动子组合可以提高基因组编辑效率,并可应用于单子叶植物和双子叶植物
结果:我们首次对 CRISPR/Cas9 预测进行了独立评估。为此,我们收集了八项 SpCas9 脱靶研究的数据,并将它们与流行算法预测的位点进行了比较。我们在一项实施中发现了问题,但发现基于序列的脱靶预测非常可靠,可以识别出大多数突变率高于 0.1% 的脱靶,而通过切断脱靶分数可以大大减少假阳性的数量。我们还根据可用数据集评估了靶向效率预测算法。预测与向导活性之间的相关性差异很大,尤其是对于斑马鱼。结合我们实验室的新数据,我们发现最佳靶向效率预测模型在很大程度上取决于向导 RNA 是从 U6 启动子表达还是体外转录。我们进一步证明,最佳预测可以显著减少向导筛选所花费的时间。
CRISPR 技术的发展为理解基本生物过程的进化和功能提供了强有力的工具。在这里,我们展示了在雌雄异株苔藓物种 Ceratodon purpureus 中成功的 CRISPR-Cas9 基因组编辑。利用远亲雌雄同体苔藓 Physcomitrium patens 的现有选择系统,我们通过使用 CRISPR 靶向诱变在天然 U6 snRNA 启动子表达下产生 APT 报告基因的敲除。接下来,我们使用天然同源定向修复 (HDR) 途径与 CRISPR-Cas9 相结合,在 C. purpureus 新开发的着陆点的内源性 RPS5A 启动子表达下敲入两个报告基因。我们的结果表明,在 P. patens 中开发的分子工具可以扩展到这个生态重要且发育多变的群体中的其他苔藓。这些发现为精确而有力的实验铺平了道路,旨在确定苔藓植物内部以及苔藓植物与其他陆地植物之间关键功能变异的遗传基础。
摘要aflysam/crispra系统最近已成为果蝇果蝇(Drosophila Melanogaster)的功能性研究的强大工具。该系统包括GAL4/UAS驱动的DCAS9激活剂和U6促进器控制的SGRNA。建立了超过其他组合的DCAS9激活剂,以进一步提高靶向激活剂的效率,我们系统地优化了SGRNA的参数。有趣的是,发现最有效的SGRNA在转录起始位点(TSS)上游的-150bp到-450bp的区域积累,并且激活效率显示与SGRNA靶向序列的GC含量的正阳性相关性很强。此外,目标区域主要是GC含量,因为SGRNA的靶向区域超过-600BP,即使含有75%的GC,TSS的SGRNA都会降低效率。令人惊讶的是,当将靶向sgrNA的活性与DNA链的活性进行比较时,靶向非模板链的SGRNA靶向均优于互补的模板链,无论是在细胞和体内。总而言之,我们定义了SGRNA设计的标准,这将极大地促进CRISPRA在功能奖励研究中的应用。
图3。miRNA储物柜的miRNA抑制作用的验证。(a)示意图表示miR-214对癌细胞EMT过程的影响。两个miRNA储物柜LC-1和LC-2有望通过阻止miR-214对EMT促进蛋白的RNF8的抑制作用来促进EMT。(b)IP-PCR分析确定miRNA储物储物在A549细胞中与靶microRNA的结合能力。启动设计的示意图表示,Hago2代表了表达质粒的标志标记的人AGO2,输入表示总DNA的等分试样。用于免疫沉淀的抗体在泳道上方指示。(c)RT-QPCR结果证明了用miR-214储物柜LC-C(作为对照)/LC-1/LC-1/LC-2或miR-214 Antagomir(AN-214)/Antagomir对照(ANANTAGOMIR对照)转染的A549细胞中miR-214的丰度。(d)用miR-214储物柜LC-C/LC-1/LC-2或Antagomir AN-214/AN-C转染的A549细胞中RNF8表达水平的蛋白质印迹。 (e)用miR-214储物柜LC-C/LC-1/LC-2或Antagomir AN-214/AN-C转染的A549细胞中迁移的Transwell分析。 (F)CCK8分析表明用miR-214储物柜LC-C/LC-1/LC-2转染的A549细胞的增殖。使用2-ΔΔCT方法计算了相对基因表达,并在每组内针对U6 snRNA的基因初始归一化。对照组(LC-C或AN-C)中每个基因的表达水平
crispr-/cas9介导的基因编辑已在包括番茄在内的许多食品作物中证明。番茄(Solanum lycopersicum)既是重要的粮食作物,又是一种模型植物物种,已广泛用于研究基因功能,尤其是与水果生物学有关的植物。这种双重性在目的中与随时可用的资源(突变种群,基因组序列,转化方法)相结合,使番茄成为基因编辑的理想候选者。我们实验室通常使用的CRISPR/CAS9系统已应用于各种番茄基因型和野生物种solanum pimpinellium。矢量系统基于金门克隆技术。盒,该基因既赋予对卡纳米霉素的抗性,Kanamycin是由CAMV 35S启动子驱动的人类密码子驱动的Cas9,并在控制拟南芥U6 Polymerase促进剂的控制下引导RNA(GRNA)是组装成T-Dna的casss cass9。通常,我们设计了每个基因靶标的两个GRNA的CRISPR/CAS9构建体。但是,我们已经成功地包括多达八个grnas,以同时针对多个基因和区域。将CRISPR-/CAS9设计的构建体引入番茄中是通过基于基于NPTII基因的存在的培养基的培养基的培养基感染的转化方法来实现的。本章详细介绍了CRISPR/CAS9构建体和基因型分析(基于PCR的扩增子测序和T7核酸内切酶)的方法。
种子油可用作食用油,也越来越多地用于工业用途。尽管高油酸种子油更适合工业用途,但大多数种子油富含多不饱和脂肪酸 (PUFA),而油酸等单不饱和脂肪酸 (MUFA) 含量较低。亚麻荠油是一种新兴的油籽作物,种子含油量高,且能抵抗环境压力,其含有 60% 的 PUFA 和 30% 的 MUFA。六倍体亚麻荠携带三种 FAD2 同源物,编码脂肪酸去饱和酶 2 (FAD2),负责从油酸合成亚油酸。在本研究中,为了增加亚麻荠籽油中的 MUFA 含量,我们通过 CRISPR-Cas9 介导的基因编辑生成了 CsFAD2 敲除植物,使用包含 DsRed 作为选择标记的 pRedU6fad2EcCas9 载体、用于驱动覆盖三个 CsFAD2 同源物共同区域的单个向导 RNA (sgRNA) 的 U6 启动子以及用于驱动 Cas9 表达的卵细胞特异性启动子。我们使用来自转化亚麻荠叶片的基因组 DNA 通过 PCR 分析了 CsFAD2 同源物特异性序列。三对 FAD2 同源物的敲除导致矮小的丛生表型,但大大提高了种子中的 MUFA 水平(提高了 80%)。然而,具有两对 CsFAD2 同源物的转化子被敲除,但另一对野生型杂合子显示正常生长,种子 MUFA 产量增加了 60%。这些结果为通过基因组编辑影响多倍体作物生长的基因代谢工程提供了基础。
在这项研究中,我们生成并比较了三个针对马铃薯(卵巢结核)制成的胞苷碱基编辑器(CBE),该量子量其最多赋予了原生质体池中所有等位基因的43%C-T转换。早些时候,基因编辑的马铃薯植物是通过聚乙烯二烯介导的CRISPR/CAS9转化原生质体的转化而成功产生的。在一项研究中,通过用内源性马铃薯ST U6启动子替换U6-1启动子的标准拟南芥,从而获得了3 - 4倍的编辑效率。在这里,我们使用了这种优化的构建体(SP Cas9/ st u6-1 :: grna1,Target GRNA序列GGTC 4 C 5 TTGGAGC 12 AAAAAC 17 TGG)用于生成CBES量身定制的马铃薯,并测试了用于C-T碱基编辑的CBES在Granule-Bounchase-bound starch synthase 1 Gene中的C-T碱基编辑。首先,将链球菌CAS9转化为(D10A)Nickase(NCAS9)。接下来,来自人hapobec3a(A3a),大鼠(EVO_RAPOBEC1)(RA1)或Sea Lamprey(EVO_ PM CDA1)(CDA1)的三种胞质脱氨酶之一(cda1)与NCAS9和A尿素 - DNA Glycosylase融合了C-Encas9(CDA1)与每种模块化的链接。CBE的总体高度有效,A3A具有最佳的总体基础编辑活动,平均为34.5%,34.5%和27%的C-T转换为C4,C5和C12,而CDA1的平均基础编辑活动的平均基础编辑活性为34.5%,34%,34.5%,14.25%C4和C4,C4和C4,C4和C4,C4和C4,C4。ra1在C4和C5时表现出平均基础编辑活性为18.75%,19%的基础编辑活动,是唯一在C12时显示C-TO-T转换的基本编辑器。
