1 加州大学伯克利分校分子与细胞生物学系;美国加利福尼亚州伯克利市;2 加州大学创新基因组学研究所;3 加州大学伯克利分校加州定量生物科学研究所 (QB3);4 加州大学伯克利分校霍华德休斯医学研究所;美国加利福尼亚州伯克利市;5 加州大学伯克利分校地球与行星科学系;6 加州大学洛杉矶分校分子、细胞和发育生物学系;7 加州大学伯克利分校计算生物学中心;8 加州大学洛杉矶分校霍华德休斯医学研究所;9 格拉德斯通研究所;美国加利福尼亚州旧金山市;10 格拉德斯通-加州大学旧金山分校基因组免疫学研究所; 11 劳伦斯伯克利国家实验室分子生物物理和综合生物成像部;美国加利福尼亚州伯克利市;12 加利福尼亚大学伯克利分校化学系;美国加利福尼亚州伯克利市;
(发行日期)2021-03-31(资源类型)书籍部分(版本)接受手稿(权利)©2021 Springer Nature Singapore Pte Ltd.
基因的抽象条件表达和表型的观察仍然是生物学发现的核心。当前方法可启用开/关或不确定的分级基因表达。,我们开发了一个“脾气好”的控制器WTC 846,用于精确可调,分级,生长条件在酿酒酵母中基因的独立表达。受控的基因是由核酸脑抑制的强烈半合成启动子表达的,这也抑制了其自身的合成。基础表达被第二秒消除,“零”阻遏物。自动层环降低细胞对细胞的变化,同时通过化学诱导剂对蛋白质表达进行精确调整。WTC 846 allelic strains in which the controller replaced the native promoters recapitulated known null phenotypes ( CDC42, TPI1 ), exhibited novel overexpression phenotypes ( IPL1 ), showed protein dosage-dependent growth rates and morphological phenotypes ( CDC28, TOR2, PMA1 and the hitherto uncharacterized PBR1 ), and enabled cell cycle同步(CDC20)。WTC 846定义了一个“表达夹”,可以通过实验者在细胞蛋白丰度范围内调整蛋白质剂量,而设定点周围的变化有限。
在我们探索地球以外的探索时,宇航员可能会面临因电离辐射引起的有害DNA损害的风险。双链断裂是一种可以通过两种主要的细胞途径来修复的DNA损伤:非同源末端连接,在此期间可以在断裂部位添加插入或插入,并同源重组,其中DNA序列通常保持不变。先前的工作表明,空间条件可能会影响DNA修复途径的选择,从而有可能使太空旅行期间辐射增加的风险增加。但是,我们对这个问题的理解受到技术和安全问题的限制,这些问题阻止了对太空中DNA修复过程的整体研究。CRISPR/CAS9基因编辑系统为真核生物中的双链破裂提供了一个模型。在这里,我们描述了一种基于CRISPR的基于CRISPR的测定法,用于完全在空间中选择双链破裂修复途径的评估。在此过程中必要的步骤中,我们描述了空间中第一个成功的遗传转化和CRISPR/CAS9基因组编辑。这些里程碑代表了国际空间站的分子生物学工具包的显着扩展。
©2021 Elsevier Ltd.此手稿版本可根据CC-BY-NC-ND 4.0许可(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nc-nd/4.0/)提供。
真核翻译起始因子 4E (EIF4E) 是许多植物物种中马铃薯病毒感染的已知易感因子。大麦黄花叶病毒病是由大麦黄花叶病毒 (BaYMV) 和大麦温和花叶病毒 (BaMMV) 引起的,可导致冬大麦产量损失高达 50%。秋季,幼小的大麦植株的根部被土传的根瘤寄生虫 Polymyxa graminis L. 感染,该寄生虫是病毒载体。病毒建立并系统性扩散到植物上部后,叶子上首先出现黄色花叶。在植物进一步发育的过程中,该病会导致叶子坏死,并且更易受霜冻伤害。由于 HvEIF4E 基因的 rym4 和 rym5 等位基因变体,超过三分之二的欧洲冬大麦品种对 BaYMV 和 BaMMV 具有抗性。然而,几种 BaYMV 和 BaMMV 菌株已经克服了 rym4 和 rym5 介导的抗性。因此,大麦育种需要新的抗性等位基因。因此,我们在 BaMMV/BaYMV 易感冬大麦品种“Igri”中通过 Cas9 内切酶对 EIF4E 基因进行了定向诱变。产生了小插入,导致翻译阅读框发生移位,从而导致 EIF4E 功能丧失。突变发生在原代突变体中已经处于纯合状态。它们的后代被证明总是纯合的并且完全抵抗 BaMMV 的机械接种。EIF4E 敲除植物表现出正常的生长习性并产生谷物,但产量受损。
通过对各种微核生素的分析,我们先前曾认为,真核基因组是动态系统,依靠表观遗传机制来区分种系(即,DNA要遗传)与SOMA(即DNA)(即DNA)(即经过多倍倍倍化重排等,基因组重排等)),即使在单个核的背景下也是如此。在这里,我们通过包括两个有据可查的观测值来扩展这些论点:(1)真核基因组经常与移动遗传元件(MGE)(如病毒和可替代元素(TES)(TES)(TES),造成遗传冲突,以及(2)表观遗传机制调节MGES。综合这些思想导致了以下假设:在最后一个真核生物共同祖先(LECA)中,遗传冲突有助于动态真核生物基因组的演变,并且可能导致真核生态发生(即,可能是Feca的驱动力,是Feca的驱动力,是第一个真核生物共同的祖先)。性别(即减数分裂)可能是在LECA种系 - 疾病区分的背景下进化的,因为该过程通过调节/消除体细胞(即多倍体,重新排列)遗传物质来重现种系基因组。我们对这些思想的综合,通过整合MGES和表观遗传学的作用来扩展真核生物起源的假设。
1 巴西利亚大学生物科学研究所细胞生物学系,巴西联邦区巴西利亚,2 巴西联邦区巴西利亚国家合成生物学科学技术研究所 (INCT BioSyn),巴西联邦区巴西利亚,3 Embrapa 遗传资源和生物技术,巴西联邦区巴西利亚,4 癌症转化研究中心,Instituto do Caˆncer do圣保罗州医院,圣保罗大学医学院临床医院,圣保罗,巴西,5 分子致癌计划,研究协调,国家癌症研究所 (INCA),里约热内卢,巴西,6 D'Or 研究与教育研究所 (IDOR),里约热内卢,巴西,7 里约联邦大学生物医学科学研究所热内卢, 里约热内卢, 巴西, 8 Cell巴西里约热内卢国家癌症研究所 (INCA) 研究协调和基因治疗项目、9 研究和生物收藏副总裁 (VPPCB)、FIOCRUZ – 奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会研究所,巴西里约热内卢
coccomyxa属的单细胞绿藻以其全球分布和生态多功能性而被认可。迄今为止所描述的大多数物种与各种宿主物种密切相关,例如地衣关联。然而,对驱动这种共生生活方式的分子机制知之甚少。,我们为地衣coccomyxa viridis sag 216-4(相当于粘菌)生成了高质量的基因组组装。使用长阅读的PACBIO HIFI和牛津纳米孔技术与染色质构象捕获(HI-C)测序结合使用,我们将基因组组装成21个SCA效率,总长度为50.9 MB,N50的N50和2.7 MB的N50和BUSCO得分为98.6%。虽然19个sca o olds代表了全长的核染色体,但两个添加的sca o olds代表了线粒体和质体基因组。转录组引导的基因注释导致13,557个蛋白质编码基因鉴定,其中68%的PFAM结构域和962被预测被分泌。
1GenéActica,生理学和微生物学,生物学学院,马德里大学合格大学,28040西班牙马德里; ismaelve@ucm.es(i.v.-G。); perezuz@ucm.s(B.P.-U。 div>); richwill@ucm.es(R.W。) div>2 RoyalJardín ico,Csic Plaza de Murillo 2,28014西班牙马德里; Enrique.lara@rjb.csic.es 3 Changins葡萄栽培与植物学学院,科学与艺术大学瑞士西部,Duillier 60,1260 Nyon,Nyon,瑞士; david.singer.bio@outlook.com 4生物多样性系,生态与进化,马德里大学合并学院的生物科学学院,西班牙马德里28040; amayadec@ucm.s(A.D.C.-G。); murciano@bio.ucm.s(a.m.); Abelsanchez@bio.ucm.s(A.S.-J。) div>5肛门科学系,科学学院,远程教育大学,西班牙马德里28040; manu.garo@ccia.uned.es *通信:ceremema@ucm.es;电话: +34-913944967†作者也为这项工作做出了同样的贡献。 div>