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使用 CRISPR/Cas9 破坏起始密码子可预防小鼠 Fuchs 角膜内皮营养不良症
摘要 VIII 型胶原蛋白 α2 链 (COL8A2) 基因的错义突变导致早发性福克斯内皮性角膜营养不良 (FECD)，这种疾病通过角膜内皮细胞的丢失逐渐损害视力。我们证明基于 CRISPR/Cas9 的出生后基因编辑在 FECD 小鼠模型中实现了结构和功能挽救。单次眼内注射编码 Cas9 基因和向导 RNA 的腺病毒 (Ad-Cas9-Col8a2gRNA) 可有效降低角膜内皮细胞中突变型 COL8A2 的表达，防止内皮细胞丢失，并挽救成年 Col8a2 突变小鼠的角膜内皮泵送功能。组织学或视网膜电图没有不良后遗症。Col8a2 起始密码子破坏是一种非手术策略，可防止早发性 FECD 中的视力丧失。由于这证明了 Ad-Cas9-gRNA 具有恢复成人有丝分裂后细胞表型的能力，因此该方法可能广泛应用于成人发病的疾病，甚至适用于受非生殖细胞疾病影响的组织。
密码子去优化、鼻腔内给药的减毒活 RSV 疫苗 MV-012-968 耐受性良好，可提高 RSV preF 特异性 IgA 水平。
• LAV MV-012-968 经过合理设计，可在不影响免疫原性的情况下减弱 RSV • MV-012-968 具有高度减毒的复制表型，并在棉鼠模型中提供针对 wt RSV 攻击的保护 • MV-012-968 在棉鼠中具有免疫原性，引发与 wt RSV 相当的血清 nAb 反应并诱导与保护相关的粘膜 IgA • MV-012-968 在健康的“血清低”成人中耐受性良好，没有严重或严重的不良事件，并且接种后不良事件很少，即使出现，也是轻微和短暂的 • 成人接种 MV-012-968 后第 56 天内未恢复任何传染性疫苗病毒 • 在接受 10 6 PFU 后，大多数成人疫苗接种者中检测到的 RSV preF 特异性鼻 IgA 比基线增加≥2 倍接种疫苗后第 14 天 • MV-012-968 已进入对血清阳性儿童的评估阶段
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§ 点击“密码子优化”使用最佳密码子优化算法优化您的序列（见图6）。选择需要密码子优化的序列区域、宿主生物、要保留和/或避免的限制位点，然后点击“继续”开始密码子优化（见图7）。密码子优化成功后，您可以继续使用原始序列或优化后的序列。您也可以通过点击优化报告图标下载密码子优化报告（见图8）。或者，您也可以选择需要密码子优化的序列，然后在基本设置页面上点击“批量优化”进行批量密码子优化（见图9）。
用于 mRNA 疫苗的 CodonBert 大型语言模型
图 2：预训练的无监督 CodonBERT 模型学习到的遗传密码和进化同源性信息。使用 UMAP (McInnes et al., 2020) 将高维嵌入投影到二维空间。A–B：从预训练的 CodonBERT 模型投影的密码子嵌入。每个点代表具有不同上下文的密码子，其颜色对应于密码子的类型 ( A ) 或氨基酸的类型 ( B )。C：从预训练的 CodonBERT 模型投影的序列嵌入。每个点都是一个 mRNA 序列，其颜色代表序列标签。D：从预训练的 Codon2vec 模型投影的密码子嵌入。每个点代表一个密码子，其颜色代表对应的氨基酸。
DNA模板链中的特定碱基三联素为5 ...
DNA模板链中的一个特定碱基三联体为5'Agt 3'。此序列对应于密码子：O3'UCA 5。问题22（2分）以下哪项是密码子不正确的？它永远不会代码多个氨基酸；它是遗传密码的基本单位；它代码甲硫氨酸停止；它可能与另一个密码子相同的氨基酸编码；或它由三个核苷酸组成。将mRNA转化为多肽的主要结构的准确性取决于：核糖体与mRNA的结合，反密码子与密码子的键，核糖体的A和P位点的形状，氨基酸与TRNA的附着；或以上所有选项。模板链以3'至5'的方向读取，而mRNA则以5'至3'方向读取。在mRNA中发现的相应密码子将是UCA。
抽象的。 Aditama R, Tanjung ZA, Sudania WM, Nugroho YA, Utomo C, Liwang T. 2020. 密码子使用偏向性分析揭示了油棕豚鼠的最佳密码子
摘要。Aditama R、Tanjung ZA、Sudania WM、Nugroho YA、Utomo C、Liwang T。2020. 密码子使用偏向分析揭示了油棕中的最佳密码子。生物多样性 21：5331-5337。报道了油棕基因组的密码子使用偏向，采用了几个指标，包括 GC 含量、相对同义密码子使用 (RSCU)、有效密码子数 (ENC) 和密码子适应指数 (CAI)。观察到 GC 含量的单峰分布，并与非草本单子叶植物的特征相匹配。同义密码子使用偏向的对应分析 (COA) 表明主轴由 GC 含量强烈驱动。油棕基因的 ENC 和中性图表明，自然选择在塑造密码子使用偏向方面比突变偏向发挥了更重要的作用。计算出的 CAI 与油棕基因表达的实验数据之间存在正相关性，表明该指数具有良好的能力。最后，十八个密码子被定义为“最佳密码子”，可为异质表达和基因组编辑研究提供有用的参考。
初级保健中触发工具的开发和验证
氨基酰基-TRNA和GTP结合的翻译伸长因子EF-TU识别核糖体的A位点密码子取决于多肽（P）和出口（E）密码子位点中存在的密码子和TRNA物种。为了了解密码子环境如何影响tRNA结合的EF-TU识别密码子识别的效率，开发了一个遗传系统，可以通过慢速翻译密码子组合选择快速翻译。选择通过慢速翻译的UCA-UAC对，两侧是Histi Dine密码子，从而在必需的TRNA Leuz的D-STEM中分离了A25G碱基取代突变体，该突变体识别UUA和UUG亮氨酸密码子。Leuz（A25G）替换允许通过包括UCA密码子在内的所有密码子对进行更快的翻译。插入。这项工作是根据trpt tRNA中的Hirsh UGA非理性抑制剂G24a突变所做的，它提供了遗传证据，即通过伸长因子TU进行的GTP后水解校对校验拟合步骤可以通过TRNA物种铰链区域中的结构相互作用来控制。我们的结果支持一个模型，在该模型中，mRNA翻译中的tRNA弯曲成分允许EF TU时间增强其区分cognate和接近同名mRNA密码子之间的tRNA相互作用的能力。
利用 CRISPR 在人类诱导性多能干细胞中进行有效的双等位基因标记
注：同源臂位于敲入位点上游和下游约 500–1,000 bp 处。图 1 C 为 SIN3A 示例的供体载体示意图。为选取基因组区域作为同源臂，我们使用 Primer-BLAST ( https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/ ) 设计了两对引物，分别位于 SIN3A 终止密码子上游 500–1,000 bp 处和下游 500–1,000 bp 处。也可以使用其他程序设计引物。正向和反向引物之间的区域用作同源臂。我们选择 SIN3A 终止密码子上游 501 bp 序列作为左同源臂（图 2 A 和 2B 中的 SIN3A 左），并选择 SIN3A 终止密码子下游 612 bp 序列作为右同源臂（图 2 A 和 2B 中的 SIN3A 右）。
基因治疗中的密码子优化
密码子的优化已进化为通过利用遗传密码的冗余，从而增强蛋白质表达效率，从而为单个氨基酸提供多个密码子选项。最初在大肠杆菌中观察到的最佳密码子使用与高基因表达相关，这推动了从基础研究扩展到生物药物和疫苗开发的应用。该方法对于调节基因疗法的免疫反应特别有价值，并且具有创建组织特异性疗法的能力。然而，挑战仍然存在，例如对蛋白质功能产生意外影响的风险以及评估优化有效性的复杂性。尽管存在这些问题，但密码子优化对于推进基因疗法至关重要。这项研究在基因疗法的背景下对当前的密码子优化指标进行了全面综述及其在研究和临床应用中的实际用途。
精氨酸限制驱动结肠直肠癌细胞中定向密码子依赖性 DNA 序列进化反应
特定密码子的利用因生物而异。癌症是理解 DNA 序列进化的模型，可以揭示密码子进化的因果因素。我们发现，在人类癌症中，精氨酸密码子经常突变为其他密码子。此外，精氨酸限制（肿瘤微环境的一个特征）足以诱发人类结肠癌细胞中的精氨酸密码子转换突变。此类 DNA 密码子转换事件编码具有精氨酸残基取代的突变蛋白。从机制上讲，精氨酸限制导致精氨酸转移 RNA 的快速减少和核糖体在精氨酸密码子上的停滞。这种针对精氨酸密码子翻译的选择性压力诱导了向低精氨酸密码子基因（包括特定氨基酸转运蛋白）的适应性蛋白质组学转变，并导致远离精氨酸密码子的突变进化——减少了精氨酸饥饿期间发生的翻译瓶颈。因此，特定氨基酸的环境可用性可以影响 DNA 序列进化，使其远离同源密码子并产生改变的蛋白质。