不断变化的气候和当前的 COVID-19 疫情加剧了这些问题,严重影响了农业生产,导致全球社会经济不安全并带来健康影响。发展中国家大多数贫困和营养不良人口依靠农业获取粮食、收入和就业。气候变化的影响以及 COVID-19 疫情的爆发揭示了巨大的问题,凸显了将气候适应性和低投入作物与更现代的农业实践相结合的重要性。孤谷在贫困和营养不良人口的生计、粮食和营养安全中发挥着至关重要的作用。联合国粮食及农业组织认识到其独特的潜力,宣布 2023 年为“国际小米年”。然而,尽管孤谷对现在和未来的农业具有独特的特性,但许多国家的孤谷种植正在减少。因此,小米引起了研究人员的关注,最终减缓了“多组学”资源的生成。本综述总结了小米的好处及其改良的主要障碍/瓶颈。我们还讨论了收获前和收获后的技术;在主流农业中引入和建立小米所需的政策。为了改善和确保贫困/营养不良人口的生计,迫切需要加大力度推进研究和开发,实施收获前和收获后的技术干预战略,并制定有利于孤儿作物的政策,以实现粮食和营养安全。国家和国际合作对于应对气候变化和 COVID-19 的不确定影响也是必不可少的。
摘要:正向遗传筛选已显示出有害突变的后果;然而,它们最适合于繁殖率高、繁殖量大的模式生物。此外,研究人员必须如实地识别表型变化,即使是细微的变化,才能充分发挥筛选的优势。反向遗传方法也探测基因型与表型的关系,只是遗传目标是预先定义的。直到最近,反向遗传方法还依赖于非基因组基因沉默或相对低效的同源性依赖基因靶向来产生功能丧失的产物。幸运的是,成簇的规律间隔的短回文重复序列 (CRISPR)/Cas 系统的灵活性和简单性彻底改变了反向遗传学,几乎可以随意对任何生物体中的任何基因进行精确诱变。成功整合插入/缺失 (INDEL) 和无义突变,从表面上看,会产生预期的功能丧失表型,但事实证明,这些整合几乎没有效果,即使其他基因沉默方法显示出强大的功能丧失后果。结果之间的分歧提出了有关我们对基因型到表型的理解的重要问题,并强调了中心法则中的补偿能力。本综述描述了最近似乎存在基因组补偿的研究,讨论了可能的补偿机制,并考虑了对强大的基因功能丧失研究很重要的因素。
摘要孤儿基因(OG S)是特定分类群独有的基因,在原代新陈代谢中起着至关重要的作用。然而,对于我们先前的研究中鉴定出的铜管rapa og s(brog s)的功能意义知之甚少。为了研究其生物学功能,我们在拟南芥中开发了43个基因的Brog过表达(Brog OE)突变库,并评估了植物的表型变异。我们发现43个Brog OE突变体中有19个表现出突变体表型,而42个显示出可变的糖含量。选择了一个突变体Brog1 OE,具有显着升高的果糖,葡萄糖和总糖含量,但蔗糖含量降低,以进行深度分析。Brog1 OE显示出拟南芥合成酶基因(ATSUS)的表达和活性降低;但是,转化酶的活性没有变化。In contrast, silencing of two copies of BrOG1 in B. rapa, BraA08002322 ( BrOG1A ) and BraSca000221 ( BrOG1B ), by the use of an ef fi cient CRISPR/Cas9 system of Chinese cabbage ( B. rapa ssp.campestris)由于brsus1b,brsus3的上调,果糖,葡萄糖和总可溶性糖含量降低,并且特定于编辑的Brog1转基因线中的BRSUS5基因。此外,我们观察到蔗糖含量增加和Brog1突变体中的SUS活性,转化酶的活性保持不变。因此,Brog1可能以SUS依赖性方式影响了可溶性糖代谢。这是研究Brog S在可溶性糖代谢方面的功能的第一份报告,并强化了OG S是营养代谢的宝贵资源的观念。
两种互补方法被广泛用于研究斑马鱼的基因功能:诱导基因突变(通常使用靶向核酸酶,例如 CRISPR/Cas9)和抑制基因表达(通常使用吗啉寡聚体)。这两种方法都不完美。吗啉 (MO) 有时会产生脱靶或毒性相关效应,这些效应可能会被误认为是真正的表型。相反,基因突变体可能会受到补偿,或者由于泄漏(例如使用隐蔽剪接位点或下游 AUG)而无法产生无效表型。当观察到突变体和吗啉诱导的(变形)表型之间的差异时,对此类表型的实验验证将变得非常耗费人力。我们已经开发出一种简单的遗传方法来区分真正的变形表型和由于脱靶效应而产生的表型。我们推测 5′ 非翻译区内的插入/缺失不太可能对基因表达产生显着的负面影响。在 MO 靶位点内诱发的突变将产生吗啉代折射等位基因,从而抑制真正的 MO 表型,同时保留非特异性表型。我们在具有独有合子功能的基因 tbx5a 和具有强烈母体效应的基因 ctnnb2 上测试了这一假设。我们发现吗啉代结合位点内的插入/缺失确实能够抑制合子和母体形态表型。我们还观察到,此类插入/缺失抑制吗啉代表型的能力确实取决于缺失的大小和位置。尽管如此,使母体和合子基因中的吗啉代结合位点发生突变可以确定形态表型的特异性。
1983 年至 2019 年间,FDA 授予了 124 项孤儿药资格,用于治疗 28 种溶酶体贮积症。孤儿药资格主要针对戈谢病(N = 16)、庞贝病(N = 16)、法布里病(N = 10)、MPS II(N = 10)、MPS I(N = 9)和 MPS IIIA(N = 9),包括酶替代疗法、基因疗法、小分子等。23 种孤儿药获批用于治疗 11 种 LSD。戈谢病(N = 6)、胱氨酸病(N = 5)、庞贝病(N = 3)和法布里病(N = 2)获得多项批准,CLN2、LAL-D、MPS I、II、IVA、VI 和 VII 各获得一项批准。这意味着自 2013 年以来,批准的药物增加了 9 种,可治疗的 LSD 增加了 4 种(CLN2、MPS VII、LAL-D 和 MPS IVA)。孤儿药指定和 FDA 批准之间的平均时间为 89.7 SD 55.00(范围 8-203,N = 23)个月。
此预印本的版权所有者于 2020 年 1 月 14 日发布此版本。;https://doi.org/10.1101/2020.01.05.20016568 doi: medRxiv preprint
此预印本的版权所有者于 2020 年 1 月 10 日发布此版本。;https://doi.org/10.1101/2020.01.05.20016568 doi: medRxiv preprint