间充质干细胞 (MSC) 分化为不需要的谱系可能会在临床试验中产生潜在问题。因此,了解此过程中涉及的分子机制将有助于防止意外并发症。在转录后水平上调节基因表达是细胞疗法的一种新方法。PUMILIO 是一种保守的转录后调节剂。然而,在脊椎动物干细胞中,PUMILIO 的潜在机制仍然难以捉摸。在这里,我们表明 PUMILIO2 (PUM2) 的消耗会阻止 MSC 脂肪生成并增强成骨作用。我们还证明 PUM2 通过直接结合作为 JAK2 和 RUNX2 的 3' UTR 的负调节剂。CRISPR/CAS9 介导的 Pum2 基因沉默抑制了斑马鱼幼虫的脂质积累并诱导了过度的骨形成。我们的研究结果揭示了 PUM2 在 MSC 中的新作用,并为相关疾病提供了潜在的治疗靶点。
mir-35-42 家族的 microRNA (miRNA) 可重复发挥作用,以确保秀丽隐杆线虫的胚胎活力 (Alvarez-Saavedra 和 Horvitz 2010)。我们感兴趣的是确定 mir-35-42 家族必须抑制的必要靶标。我们之前的研究表明,NHL(环指 b-box 卷曲螺旋)结构域包含 2 (nhl-2) 可能就是这样一个靶标,因为基因组编辑尝试删除 nhl-2 3'UTR 中的 mir-35-42 种子结合区域失败 (McJunkin 和 Ambros 2017)。相同的 CRISPR 试剂在包含 NHL-2 CDS 缺失 (nhl-2(ok818)) 的背景下成功创建了这种缺失 (McJunkin 和 Ambros 2017)。总之,我们认为这些结果意味着 nhl-2 的去抑制会导致致死或不育,从而阻止我们在野生型背景下分离缺失系。最近,CRISPR 基因组编辑试剂和方案的效率提高了许多倍,最显著的是通过注射预装合成向导 RNA (gRNA) 的重组 Cas9 RNP(Paix 等人,2014 年)。通过注射 Cas9/gRNA RNP,我们成功地在野生型背景下删除和突变了 nhl-2 3'UTR 中的 mir-35-42 种子结合区(参见图 1A 中的等位基因)。由于此类等位基因以前难以生成,我们量化了它们的繁殖力和胚胎活力(这是受 mir-35 家族突变影响的两个生理方面)(Alvarez-Saavedra 和 Horvitz 2010;McJunkin 和 Ambros 2014),以查看它们是否受损,但我们发现这些动物是野生型(图 1B)。因此,我们最初的解释——野生型和 nhl-2(ok818) 背景之间的 CRISPR 编辑差异是由于野生型背景中 miRNA 结合位点突变的负选择——是不正确的。观察到的编辑差异的一个可能解释可能是 1.5kb nhl-2(ok818) 缺失引起的染色质结构改变。事实上,核小体的位置和动力学已被证明会改变 Cas9 切割的效率 (Chen 等人 2016;Horlbeck 等人 2016;Isaac 等人 2016;Hinz 等人 2016;Daer 等人 2017;Yarrington 等人 2018;Kim and Kim 2018)。因此,应谨慎解读不同遗传背景之间基因组编辑效率的差异。
CDD Customer due diligence CFT counter-terrorist financing CoE Council of Europe CPF counter-proliferation financing DPA Data protection authority DPIA Data protection impact assessment DPP Data protection and privacy FATF Financial Action Task Force FCA Financial Conduct Authority FI Financial institution FinCEN U.S. Financial Crimes Enforcement Network FIU Financial intelligence unit GDPR General Data Protection Regulation HRIA Human rights impact assessment IAS incident alert system ICCPR Covenant on Civil and Political Rights ICO Information Commissioner's Office KYC Know your customer MAS Monetary Authority of Singapore ML Money laundering NPO Non-profit organisation OECD Organisation for Economic Co-operation and Development PET Privacy enhancing technology PF Financing of proliferation of weapons of mass destruction SAR Suspicious activity report STR Suspicious transaction report TF Terrorist financing UN United Nations UTR Unusual transaction report
摘要 弥漫性大 B 细胞淋巴瘤 (DLBCL) 是最常见的侵袭性淋巴系统恶性肿瘤之一。在这里,我们探讨了 RNA 编辑对 DLBCL 发病机制的贡献。我们观察到 DNA 突变和 RNA 编辑事件通常是互相排斥的,这表明肿瘤可以通过改变基因组或转录组水平的序列来调节通路结果。RNA 编辑靶向已知疾病驱动通路内的转录本,例如细胞凋亡、p53 和 NF-k B 信号传导以及 RIG-I 样通路。在这种情况下,我们表明 ADAR1 介导的 MAVS 转录本内的编辑与 MAVS 蛋白表达水平呈正相关,并与干扰素/NF-k B 信号传导增加和 T 细胞耗竭有关。最后,使用靶向 RNA 碱基编辑工具恢复 ADAR1 缺陷细胞中 MAVS 3 0 UTR 内的编辑,我们证明在没有典型核酸受体感应激活的情况下,编辑可能是导致下游信号增加的原因。
SARS-CoV-2 感染引起的宿主先天免疫反应加剧,不仅导致 COVID-19 患者的组织损伤和多器官衰竭,还会诱导宿主基因组损伤并激活 DNA 损伤反应途径。为了测试个体受损的 DNA 修复能力是否会调节 COVID-19 感染的严重程度,我们分析了公开的患者数据集中的 DNA 修复基因表达,并观察到严重感染的 COVID-19 患者肺中的 DNA 糖基化酶 NEIL2 水平较低。在感染患者、仓鼠和表达 ACE2 受体的人类 A549 (A549-ACE2) 细胞中进一步验证了 NEIL2 水平较低的这一观察结果。此外,与模拟处理的细胞相比,在 A549-ACE2 细胞中递送重组 NEIL2 会导致促炎基因和病毒 E 基因表达降低,并且病毒后代的产量降低。从机制上看,NEIL2 与 SARS-CoV-2 基因组 RNA 的 5'-UTR 协同结合,从而阻止病毒蛋白的合成。总之,这些数据强烈表明,维持基础 NEIL2 水平对于宿主对病毒感染和疾病的保护性反应至关重要。
Abbreviation Description AFSI Agriculture and Food Systems Institute BLOSUM BLOcks SUbstitution Matrix bp base pair BSA bovine serum albumin COMPARE COMprehensive Protein Allergen Resource CTP chloroplast transit peptide DNA deoxyribonucleic acid dw dry weight ELISA Enzyme Linked Immunosorbent Assay FASTA fast alignment search tool – all FAO Food and Agriculture Organisation of the United Nations FSANZ Food Standards Australia New Zealand g gram GM genetically modified kDa kilodalton LLOQ lower limit of quantitation MT million tons NCBI National Centre for Biotechnology Information ng nanogram(s) nt nucleotide OECD Organisation for Economic Co-operation and Development OGTR Office of the Gene Technology Regulator PCR polymerase chain reaction RF reading frame RNA核糖酸SDS-PAGE十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电离TNA转移DNAμg微克(S)
CRISPR–Cas9 方法已被用于在植物中产生随机插入和缺失、大量缺失、短序列的靶向插入或替换以及精确的碱基变化 1 – 7 。然而,用于功能基因组学研究和作物性状改良所需的长序列和基因的靶向插入或替换的通用方法很少,并且很大程度上取决于选择标记的使用 8 – 11 。基于在哺乳动物细胞中开发的方法 12 ,我们利用化学修饰的供体 DNA 和 CRISPR–Cas9 将长达 2,049 个碱基对 (bp) 的序列(包括增强子和启动子)插入水稻基因组,效率为 25%。我们还报道了一种依赖于同源性定向修复、化学修饰的供体 DNA 和目标位点串联重复序列的基因替换方法,以 6.1% 的效率实现了长达 130 bp 的序列的替换。在哺乳动物细胞中,使用平端的、5'-磷酸化的双链寡脱氧核苷酸 (dsODN),在两条 DNA 链的 5' 和 3' 端带有两个硫代磷酸酯键,可导致寡脱氧核苷酸 12 的强有力靶向整合。硫代磷酸酯键修饰旨在稳定细胞中的寡核苷酸,而 5'-磷酸化可促进非同源末端连接 (NHEJ),这是修复双链断裂 (DSB) 的主要途径,尤其是在培养细胞中。在用于再生小植株的培养植物细胞中,例如水稻愈伤组织细胞,NHEJ 也是主要的 DSB 修复途径 10,13。因此,这种类型的修饰 dsODN 可能会提高植物细胞中靶向插入的效率。为了验证这一假设,从水稻ADH1(酒精脱氢酶1)14 的5′非翻译区(UTR)中取出一个60bp的翻译增强子(ADHE)作为供体DNA,插入水稻的主要耐盐基因座SKC1(补充表1)15。如图1a所示,体外合成的ADHE供体DNA两侧有两个带有硫代磷酸酯键和5′-磷酸化修饰的核苷酸(ADHE;见补充图1b)。为了与传统供体DNA进行比较,还合成了未修饰的单链和双链寡脱氧核苷酸(ssADHE和dsADHE),带有三核苷酸多态性以供检测(图1b和补充图1b)。设计了一个针对 5 ʹ UTR 的单向导 RNA (sgRNA) (sgRNA-1),并将其构建到 CRISPR–Cas9 载体 pCBSG032 中(图 1c 和补充图 1a)。将三个供体 DNA 寡核苷酸按等摩尔比例混合,然后通过粒子轰击法将其与 CRISPR–Cas9 质粒 DNA (sgRNA-1) 一起引入中花 11 (ZH11) 水稻愈伤组织中。
心脏剪接因子 RBM20 的突变会导致恶性扩张型心肌病 (DCM)。为了了解 RBM20 相关 DCM 的机制,我们设计了具有 DCM 相关 RBM20 错义突变的同源 iPSC 以及 RBM20 敲除 (KO) iPSC。由这些细胞系制成的 iPSC 衍生的工程心脏组织重现了 RBM20 相关 DCM 的收缩功能障碍,并且显示错义突变的功能障碍比 KO 更严重。通过 eCLIP 对 RBM20 RNA 结合的分析表明,突变型 RBM20 对与肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 和加工体相关 RNA 结合蛋白 (FUS、DDX6) 共享的 3′UTR 序列具有功能获得偏好。深度 RNA 测序表明,RBM20 R636S 突变体具有独特的基因、剪接、多聚腺苷酸化和环状 RNA 缺陷,与 RBM20 KO 不同。超分辨率显微镜验证了突变体 RBM20 保持非常有限的核定位潜力;相反,突变蛋白在基础条件下与细胞质加工体 (DDX6) 结合,在急性应激后与应激颗粒 (G3BP1) 结合。总之,我们的结果强调了通过剪接依赖和非剪接途径导致心脏疾病的致病机制。
引言Stevia Repaudiana Bertoni是Asteraceae家族的双子叶植物,在许多热带和亚热带国家都种植。1-4甜叶菊通常被称为甜叶,糖叶,蜂蜜叶和甜草药。5-9叶子的甜味是由于存在含有叶脂化胶质核的二萜糖苷。10-13这些糖的代谢途径涉及许多酶。这些酶中最重要的一种是UGT76G1(UDP-糖基转移酶76G1),它在Stevioside转化为重生A.14,15因此,该基因表达的调节在rebaudioside A.转录调控量中可以发挥有效作用,该调节受启动子和5'- UTR(5'-非转基因区域)基因中的顺式作用元件的控制,在促进和抑制基因表达中起着最大的作用。16在转录水平上,不同的调节序列与基因表达相关,例如增强子,消音器,绝缘子和顺式调节元件。17转录调节取决于转录因子的存在和活性,以及现有调节元素的类型,数量,位置和组合。17
抽象最近的工作与剪接体组件U2AF35的两个锌指(ZnF)的点突变与恶性转化有关。然而,令人惊讶的是,对U2AF35 ZNF域的功能知之甚少。在这里,我们分析了哺乳动物U2AF35的ZNF域及其旁系同源物U2AF26的关键功能。两个ZNF都是剪接调节所必需的,而仅ZNF2控制蛋白质稳定性,并有助于与U2AF65的相互作用。这些特征在缺乏ZnF2的U2AF26的自然存在的剪接变体中得到了证实,该变体在激活原代小鼠T细胞时强烈诱导并局部位于细胞质中。在模型T细胞系中使用Ribo-Seq我们为U2AF26在激活基因表达中的细胞质步骤中的作用提供了证据,尤其是翻译。一致地,MS2绑定测定法表明,当定位于模型mRNA的5 rtr时,细胞质U2AF26/35增加了翻译。该法规部分取决于Znf1,因此在核心剪接因子,ZNF域和翻译调节之间提供了联系。总的来说,我们的工作揭示了U2AF26/35及其ZNF领域的意外功能,从而有助于更好地理解其在哺乳动物细胞中的作用和调节。