摘要 耳念珠菌是一种近期在世界范围内出现的耐多药人类真菌病原体。它可导致人类危及生命的播散性感染,死亡率高达 50%。其耐多药性和致病特性背后的分子机制尚不清楚。目前用于耳念珠菌基因组编辑的方法很少,所有这些方法都依赖于限制可进行的修改数量的选择标记。在这里,我们介绍了一种无标记的 CRISPR/Cas9 介导的耳念珠菌基因组编辑系统。利用该系统,我们成功删除了感兴趣的基因,然后在所有五个耳念珠菌进化枝的分离株中的天然位置重建它们。该系统还使我们能够引入精确的基因组编辑来创建翻译融合和单点突变。使用 Cas5 作为此系统的测试案例,我们发现 Cas5 在白色念珠菌和耳念珠菌之间的卡泊芬净反应中起着保守作用。总体而言,开发一种可在耳念珠菌中精确且简便地进行基因组编辑的系统,该系统可以以高通量的方式进行编辑,这是提高我们对这种重要的人类真菌病原体的了解的重要一步。
4.1分类/特征在分类微生物时,考虑所有已知特征;但是,为了识别而选择并使用了某些差异和可区分特征。主要识别通常涉及一个或多个特征。这些可能是表型特征,例如形态和染色模式(例如,革兰氏染色反应,乳苯酚棉蓝色),在各种大气条件和温度下的生长,各种类型的培养基的生长(例如MacConkey琼脂,Sabouraud琼脂板培养物),Catalase和氧化酶测试或氧化酶测试或氧化酶测试或氧化酶特征。使用这几个简单的测试通常可以将有机体放置在医学重要性的主要群体之一中(2,3)。
。cc-by-nd 4.0国际许可证。是根据作者/筹款人提供的预印本(未经同行评审证明)提供的,他已授予Biorxiv的许可证,以在2021年9月4日发布的此版本中在版权所有者中显示预印本。 https://doi.org/10.1101/2021.09.09.03.458847 doi:biorxiv preprint
在全球范围内,有数百万人患有威胁生命的浸润性真菌疾病,例如念珠菌病,曲霉菌病,隐球菌病,肺类肺炎肺炎肺炎(PCP)和粘膜菌病。这些疾病的死亡率通常超过40%。每年治疗这些侵入性真菌疾病的年度费用超过数十亿美元。除了AIDS患者外,在免疫受损的个体或干细胞或器官移植或医疗设备的植入后,侵入性真菌的风险越来越多地发现。当前的抗真菌药物疗法无法应对挑战,因为(1)在安全剂量下,它们没有提供足够的真菌清除以防止感染再次出现; (2)大多数人通过扩展使用而变得有毒; (3)耐药的真菌分离株正在出现; (4)在过去的20年中,仅批准了一类新的抗真菌药物用于临床用途。dectisomes代表了药物递送的新设计,可大大提高药物疗效。抗真菌剂专门针对病原体所在的位置。相对于未靶向的脂质体药物,dectisomes显示出与白色念珠菌,新近加密型新近群体的结合和杀死的数量级增加,并且在体外和烟曲霉在体外和烟曲霉的效果上也增加了。dectisomes有可能引入新的抗真菌药物治疗范式。
摘要 丛枝菌根真菌 (AMF) 是一种有益的土壤真菌,可以促进宿主植物的生长。准确量化植物根部中的 AMF 非常重要,因为定植水平通常可以表明这些真菌的活性。根定植传统上用显微镜方法测量,该方法可以看到根内的真菌结构。显微镜方法劳动密集型,结果取决于观察者。在本研究中,我们提出了一种相对 qPCR 方法来量化 AMF,其中我们根据植物基因标准化了 AMF qPCR 信号。首先,我们在计算机上验证了引物对 AMG1F 和 AM1,并表明这些引物涵盖了植物根部存在的大多数 AMF 物种,而不会扩增宿主 DNA。接下来,我们基于对矮牵牛植物的温室实验将相对 qPCR 方法与传统显微镜检查进行了比较,这些植物的 AMF 根定植水平从非常高到非常低不等。最后,通过使用 MiSeq 对 qPCR 扩增子进行测序,我们通过实验证实引物对排除了植物 DNA,而主要扩增了 AMF。最重要的是,我们的相对 qPCR 方法能够区分 AMF 根定植的定量差异,并且与传统显微镜定量结果高度相关(Spearman Rho = 0.875)。最后,我们对显微镜和 qPCR 方法的优缺点进行了平衡的讨论。总之,测试的相对 qPCR 方法提供了一种可靠的替代方法来量化 AMF 根定植,与传统显微镜相比,该方法对操作员的依赖性更低,并且可扩展到高通量分析。
图 1 利用植物遗传资源改良作物的有用特性。植物遗传资源(具有当前或潜在价值的植物遗传材料)包括作物地方品种——遗传上多样化的作物品种,是传统种子保存系统而非现代植物育种的产物,通常与当地适应性以及边缘农业环境中的传统农业实践有关(Maxted 等人,2020 年);作物野生近缘种(CWR)——与作物关系相对密切的野生物种,可以使用常规或基因工程技术与作物杂交,将野生物种的理想特性引入作物;以及未充分利用的作物。传统上,野生植物通过随意选择和谱系育种进行驯化和改良。用于表征育种系的现代技术包括基因组大小关联研究 (GWAS) 和自动表型分析。加速育种周期的方法包括标记辅助育种——识别和使用与促进有利性状的等位基因相关的遗传标记,以便在比表型筛选成熟植物更年轻、成本更低的情况下从杂交中识别合适的后代;基因组选择——从全基因组扫描遗传变异中进行定量统计预测;以及基因改造——越来越多地使用 CRISPR/Cas 技术进行
矿物营养:基本元素,宏观和微量营养素;元素本质的标准;基本要素的作用;离子跨细胞膜的运输,主动和被动传输载体,韧皮部韧皮部植物的易位,束缚实验;压力流模型;韧皮部负载和卸载酶:结构和特性;酶催化和酶抑制的机制。光合作用:光合色素(Chl A,B,Xanthophylls,胡萝卜素);光系统I和II,反应中心,天线分子; ATP合成的电子传输和机制; C3,C4和碳固定的CAM途径;光呼吸。呼吸:糖酵解,厌氧呼吸,TCA循环;氧化磷酸化,乙氧基化,氧化戊糖磷酸途径。氮代谢:生物氮固定;硝酸盐和氨气同化。植物生长调节剂:生长素,gibberellins,cytokinins,aba,乙烯的发现和生理作用。植物对光和温度的反应:光周期(SDP,LDP,日中性植物);植物色素(发现和结构),对光形态发生的红光反应;春化。-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
路易斯安那州气候温暖潮湿,适合多种水稻病害的流行和流行。水稻经常受到这些疾病的损害,导致产量、稻米质量和种植者收入大幅下降。种植者还因使用杀菌剂来控制这些疾病而遭受间接损失。路易斯安那州最重要和最常见的叶病包括由真菌 Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk 引起的纹枯病(图 1-2)。 (Rhizoctonia solani Kuhn) 引起的稻瘟病 (图 3-4),由真菌 Pyricularia grisea Sacc. 引起的稻瘟病 (图 3-4),由真菌 Sphaerulina oryzina Hara (Cercospora janseana (Racib) 0. Const.) 引起的窄褐斑病 (图 5),由真菌 Cochiobolus miyabeanus (Ito & Kur.) Drech. 引起的褐斑病 (图 6),由真菌 Entyloma oryzae H. & D. Sydow 引起的叶黑粉病 (图 7),以及由真菌 Magnaporthe salvinii (Catt.) Krause & Webster (Sclerotium oryzae Catt.) (9, 11) 引起的茎腐病 (图 8)。在正常情况下,石楠病和稻瘟病是主要病害,严重到需要使用杀菌剂。然而,偶尔,茎腐病和窄褐斑病严重到需要治疗。通常,这些和其他轻微病害可以通过针对鞘疫病和稻瘟病管理的杀菌剂应用来减少。通过杀菌剂喷洒,管理这些轻微病害可以提高总产量和质量。
当第一批自养植物在火山岛叙尔特塞岛的熔岩砂和火山碎屑中定居下来后,由于有机物的加入,土壤就成了细菌、放线菌和真菌的生长基质。来访的鸟类和风吹来的昆虫以及漂流上岸的植物和木材也为土壤添加了有机物。尤其是在海岸和低地,这些漂移物质为异养生命提供了条件。真菌繁殖体可以和有机物一起被输送到岛上。研究表明,霉菌也可以通过空气传播到叙尔特塞岛。KOLBEINSSON 和 FRIDRIKSSON (1968) 使用开放式培养皿法,在三个地方发现微生物沉降物达到每皿每小时 0.0-1.8 个菌落;在较高的地方发现的微生物比在海平面上少;这些微生物属于各种腐生细菌和几种霉菌。但尚未被鉴定。
John C. Dodd博士是国际生物技术学院(wwwbio.ukc.ac.uk/iibmircen)的生物技术MIRCEN主任,基于肯特大学(UKC)的肯特大学(UKC),UKC),UKC和Biosciences的荣誉高级研究员。他还是欧洲银行(BEG)的共同指导者,该银行经营着在线生态数据库和遗传档案(wwwbio.ukc.ac.uk/beg),用于arbuscular mycorrhizal Fungi。他已经广泛发表过关于菌根真菌的广泛发表,其中包括各种温带和热带生态系统以及植物病理学和农艺学的应用和基础研究。他的总体目标是研究如何在植物生产中进行这些好处,例如农业系统,降级地点的重新造林或生态恢复。这个目标符合利用微生物的自然生物多样性来实现生物技术过程,作为遗传操纵的替代选择。最近,他促进了在英国的菌根真菌的应用,帮助一家公司(Plantworks,Plantwksuk@aol.com)为市场生产“调谐”产品。