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用脱氨酶替换 SpCas9 HNH 结构域可生成具有替代靶向范围的紧凑型碱基编辑器
碱基编辑器是 RNA 引导的脱氨酶，可实现位点特异性核苷酸转换。这些 Cas 脱氨酶融合蛋白的靶向范围主要取决于靶基因座处原间隔区相邻基序 (PAM) 的可用性，并且仅限于 CRISPR-Cas R 环内的窗口，其中单链 DNA (ssDNA) 可供脱氨酶接触。在这里，我们推断 Cas9-HNH 核酸酶结构域在空间上限制了 ssDNA 的可及性，并证明省略该结构域会扩大编辑窗口。通过将 HNH 核酸酶结构域与单体或异二聚体腺苷脱氨酶交换，我们还设计了具有 PAM 近端移位编辑窗口的腺嘌呤碱基编辑器变体 (HNHx-ABE)。这项工作扩展了碱基编辑器的靶向范围，并提供了明显更小的碱基编辑器变体。此外，它还提供了 Cas9 蛋白质工程的未来潜在方向，其中 HNH 结构域可以被作用于 ssDNA 的其他酶取代。
CBAF产生的亚核小体，扩展Oct4结合和功能，超出增强剂的DNA基序
规范BRG/BRM相关因子（CBAF）复合物对于在哺乳动物细胞中增强剂的染色质开放至关重要。但是，开放染色质的性质尚不清楚。在这里，我们表明，除了产生无组蛋白的DNA外，CBAF还会产生稳定的半糖体样中核小体颗粒，这些核小体颗粒含有与50-80 bp的DNA相关的四个核心组蛋白。我们的全基因组分析表明，CBAF通过靶向和分裂脆弱的核小体来制造这些颗粒。在小鼠胚胎干细胞中，这些亚核体成为主转录因子OCT4的体内结合底物，而与OCT4 DNA基序的存在无关。在增强子处，与在无组蛋白DNA上占据的区域相比，OCT4 – subnuceosoms相互作用增加了Oct4占用率，并将OCT4结合的基因组间隔放大至一个数量级。我们提出，CBAF依赖性亚核体策划了一种分子机制，该分子机制在其DNA基序以外的染色质开放中发挥了OCT4功能。
利用干细胞进行基因重编程可再生 Alport 综合征患者的肾小球上皮足细胞
肾小球滤过依赖于肾小球基底膜的 IV 型胶原 (ColIV) 网络，即包含 ColIV 的 α 3、α 4 和 α 5 链的三螺旋分子。编码这些链的基因 (Col4a3、Col4a4 和 Col4a5) 的功能丧失突变与 Alport 综合征 (AS) 中观察到的肾功能丧失有关。对病理机制的细胞基础的准确理解仍然未知，并且目前尚无针对此疾病的特定疗法。在这里，我们生成了一个新等位基因，用于在小鼠的不同肾小球细胞类型中条件性删除 Col4a3。我们发现足细胞在发育中的肾小球基底膜中特异性地产生 α 3 链，并且其缺失足以损害 AS 中所见的肾小球滤过。接下来，我们表明，通过 TGF β 1 增强的水平基因转移以及使用同种异体骨髓间充质干细胞和诱导性多能干细胞，可以挽救 Col4a3 表达并恢复缺乏 Col4a3 的 AS 小鼠的肾功能。我们的概念验证研究支持水平基因转移（例如细胞融合）可以实现 Alport 综合征的细胞治疗。
吉隆坡的科技初创企业生态系统创造更多......
关于 SUPER 马来西亚初创企业生态系统路线图 (SUPER) 2021 – 2030 是由科技创新部 (MOSTI) 推出的框架，旨在协调技术、创新和创业方面的政策和举措。SUPER 项目管理办公室 (PMO) 目前负责 Cradle Fund Sdn Bhd (Cradle) 下属的该框架。SUPER 的实施涉及不同部委的多个关键政府机构。SUPER 已确定并构建了 16 项不同的干预措施，这些干预措施与五个关键生态系统驱动因素具有战略一致性：资金、人才、政策和法规、创新和市场生态系统。该框架符合 MOSTI 的目标，即到 2025 年创建 5,000 家初创企业，培养 10,000 名程序员，并最终到 2030 年使马来西亚跻身全球初创企业生态系统前 20 名。
利用干细胞进行基因重编程可再生 Alport 综合征中的肾小球上皮足细胞
肾小球滤过依赖于肾小球基底膜的 IV 型胶原 (ColIV) 网络，即包含 ColIV 的 α 3、α 4 和 α 5 链的三螺旋分子。编码这些链的基因 (Col4a3、Col4a4 和 Col4a5) 的功能丧失突变与 Alport 综合征 (AS) 中观察到的肾功能丧失有关。对病理机制的细胞基础的准确理解仍然未知，并且目前尚无针对此疾病的特定疗法。在这里，我们生成了一个新等位基因，用于在小鼠的不同肾小球细胞类型中条件性删除 Col4a3。我们发现足细胞在发育中的肾小球基底膜中特异性地产生 α 3 链，并且其缺失足以损害 AS 中所见的肾小球滤过。接下来，我们表明，通过 TGF β 1 增强的水平基因转移以及使用同种异体骨髓间充质干细胞和诱导性多能干细胞，可以挽救 Col4a3 表达并恢复缺乏 Col4a3 的 AS 小鼠的肾功能。我们的概念验证研究支持水平基因转移（例如细胞融合）可以实现 Alport 综合征的细胞治疗。
人工智能生成新颖的 3D 打印配方
配方开发是药物开发的关键步骤。该过程需要人类的创造力、独创性和对配方开发和加工优化的深入了解，这可能非常耗时。在此，我们测试了人工智能 (AI) 为三维 (3D) 打印创建从头配方的能力。具体来说，条件生成对抗网络 (cGAN) 是一种以创造力著称的生成模型，它在由 1437 种熔融沉积成型 (FDM) 打印配方组成的数据集上进行训练，这些配方是从文献和内部数据中提取的。总共探索了 27 种不同的 cGAN 架构，它们具有不同的学习率、批量大小和隐藏层数量参数，以生成 270 种配方。通过比较 AI 生成的配方和人类生成的配方的特点，发现具有中等学习率 (10 − 4 ) 的 cGAN 可以在生成新颖性和现实性兼具的配方方面取得平衡。使用 FDM 打印机制作了四种配方，其中第一个 AI 生成的配方已成功打印。我们的研究代表了一个里程碑，突出了 AI 承担创造性任务的能力及其彻底改变药物开发过程的潜力。
正宗胸罩Rapa黄酮合酶1的基因编辑1产生二氢类黄酮含量的中国卷心菜
黄酮是绿色卷心菜的主要类黄酮类（Brassica Rapa subsp。pekinensis）。B. rapa基因组拥有七个黄酮醇合酶基因（BRFLS），但在功能上没有表征它们。在这里，转录组分析显示四个BRFL在中国卷心菜中主要表达。中，只有BRFLS1显示出主要的FLS活性和其他黄酮3β-羟化酶（F3H）活性，而BRFLS2和BRFLS3.1仅表现出边际F3H活性。我们使用CRISPR/CAS9介导的基因组编辑生成了BRFLS1-KNOCKOUT（BRFLS1- KO）中国卷心菜，并在T 1代中获得了没有脱靶突变的无靶向突变的无抗纯合植物，这些植物进一步前进到T 2生成t显示正常表型的T 2。UPLC-ESI-QTOF-MS分析表明，T 2植物中黄酮醇糖苷急剧降低，而二氢黄酮醇糖苷同时累积到与降低黄酮醇水平相对应的水平。定量PCR分析表明，BRFLS1-KO植物中苯基丙型和类黄酮生物合成途径的早期步骤上调。在符合BRFLS1-KO植物中，总酚类酚含量略有增强，这表明在Cabyylypopanios和Flavavonys中具有负面作用。表型调查显示，BRFLS1-KO中国卷心菜表现出正常的头部形成和生殖表型，但观察到其头部的细微形态变化。此外，与对照组相比，它们的幼苗对渗透压敏感，这表明黄酮醇在b.rapa幼苗中对渗透胁迫耐受性起积极作用。在这项研究中，我们表明CRISPR/CAS9介导的BRFLS1 -KO成功地产生了具有独特代谢性状的中国白菜的宝贵育种资源，并且CRISPR/CAS9可以有效地应用于功能性的中国白菜繁殖中。
朱红基因座的基因组编辑产生可见的眼睛颜色标记，用于for fasciatus fasciatus
昆虫显示出各种各样的眼睛和身体颜色。编码涉及生物合成和颜料沉积的基因是理想的遗传标记物，例如促进果蝇遗传学的力量。oncopeltus fasciatus是一个新兴昆虫的新兴模型，昆虫是刺穿的喂食顺序的成员，其中包括害虫和疾病媒介。为了鉴定O. fasciatus的候选可见标记，我们使用了父母和若虫RNAi来识别改变眼睛或身体颜色的基因，而在没有有害的生存力上没有有害的e ects。我们选择了Vermilion进行CRISPR/CAS9基因组编辑，产生了三个独立的功能突变线。这些研究映射到X染色体，将基因的第一个分配给该物种的染色体。纯种合物具有鲜红色，而不是黑色的眼睛，并且完全可行且肥沃。我们使用这些突变体来验证果蝇玫瑰色的直系同源物的作用，在使用RNAi促进红色色素沉着中。而不是野生型红色的身体，而缺乏朱红色和XDH1的虫子具有明亮的黄色身体，这表明豆粒和翼龙有助于O. fasciatus的身体颜色。我们的研究生成了O. fasciatus的第一个基因可见标记，并扩展了该模型系统的遗传工具包。
朱红色基因座的基因组编辑为 Oncopeltus fasciatus 生成了可见的眼睛颜色标记
（未经同行评审认证）是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2022 年 12 月 20 日发布。；https://doi.org/10.1101/2022.12.20.521233 doi：bioRxiv preprint