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Physcomitrium开放CSLD功能分析 div>
由于其小基因组和主要的单倍体生命阶段，Physcomitrium Patens（以前是Physcomitrella Patens）已成为研究植物遗传学的模型生物。这项研究的重点是P.patens的纤维素合酶基因超家族，特别是纤维素合酶样DS（CSLD）基因家族。使用RNA干扰（RNAi）预先形成了对CSLD基因的先前研究，以预先对整个PPCSLD基因家族的功能分析丧失。CSLD基因家族的功能丧失导致抑制质子尖端的生长，表明CSLD基因家族可能调节质子会的形成。使用CRISPR/CAS9转换预先形成了CSLD5和CSLD8基因的CSLD基因在P.patens基因基因敲除（KO）中的功能。在对SG1和SG2切割位点的夏季分析中，对两个不同变换的潜在CSLD5/8双敲除击中了，总共筛选了140个潜在突变体。 使用基于竞争的PCR（CBPCR）预筛选。 当对野生型P. patens进行预知时，CBPCR引物会导致向前内引物产物（约564bps）与向前的外部引物产品（约840bps）的前进，从而可以通过在琼脂糖上运行CBPCR产品来筛选突变体，并通过降低了最终的PCR量，将CBPCR筛选为摩洛群的碱基量，并确定了降级量的降低量。 的80个潜在PPCSLD5/8 T2 KO样品筛选为16/80具有缺失基因型，因此可能是突变体，而其他64个具有WT基因型或没有扩增。，总共筛选了140个潜在突变体。使用基于竞争的PCR（CBPCR）预筛选。当对野生型P. patens进行预知时，CBPCR引物会导致向前内引物产物（约564bps）与向前的外部引物产品（约840bps）的前进，从而可以通过在琼脂糖上运行CBPCR产品来筛选突变体，并通过降低了最终的PCR量，将CBPCR筛选为摩洛群的碱基量，并确定了降级量的降低量。的80个潜在PPCSLD5/8 T2 KO样品筛选为16/80具有缺失基因型，因此可能是突变体，而其他64个具有WT基因型或没有扩增。的60 t1 ppcsld5/8 ko突变体被筛选为5/60具有缺失基因型，而55/60则是WT或无法放大的。
苔藓立碗藓 (Physcomitrella) patens - NSF-PAR
自从二十年前发现转基因可以通过同源重组有效整合到小立碗藓基因组中以来，这种苔藓已经成为研究进化发育生物学问题、干细胞重编程和非维管植物生物学的首要模型系统。小立碗藓是第一种基因组测序的非种子植物。凭借这种基因组信息水平，加上分子遗传工具的不断增加，大量反向遗传学研究推动了这种模型系统的使用。最近，许多技术进步为正向遗传学以及小立碗藓中极其高效和精确的基因组编辑打开了大门。此外，经过仔细的系统发育研究表明，小立碗藓是从小立碗藓中进化而来的。因此，该物种应该命名为小立碗藓，而不是小立碗藓。在这里，我们回顾了这些进展，并描述了小立碗藓中正在研究的领域。小檗对植物生物学的影响最大。
改进的主要编辑允许在 Physcomitrium patens 中进行常规可预测的基因编辑
高效、精准的基因编辑是任何反向遗传学研究的黄金标准。最近开发的 Prime Editing 方法，即改进的 CRISPR/Cas9 [成簇的规律间隔的回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关蛋白] 编辑方法，已经达到了精度目标，但其编辑率还有待提高。我们提出了一种改进的方法，可在模型植物 Physcomitrium patens 中进行常规 Prime Editing，同时探索潜在的新 Prime Editing 改进。使用标准化的原生质体转染程序，通过直接植物选择评估了针对 APT 报告基因的多种 Prime Editing 向导 RNA (pegRNA) 结构和 Prime Editor 变体。综合起来，Prime Editor 表达的增强、pegRNA 3ʹ 延伸的修改以及在 pegRNA 的逆转录酶模板序列中添加同义突变，可显著提高编辑率，而不会影响编辑质量。此外，我们表明，prime editing 可以通过间接选择来编辑目标基因，正如 Ppdek10 突变体的产生所证明的那样。此外，我们确定植物逆转录转座子逆转录酶能够实现 prime editing。最后，我们首次展示了使用两个独立编码的肽进行 prime editing 的可能性。
通过模型植物Physcomitrium（Physcomitrella）Patens
crispr-cas9对于包括模型植物Phantcomitrium patens在内的植物中的基因组编辑非常有价值。然而，使用天然Cas9核酸酶进行的大多数编辑事件对应于小插入和缺失，这一事实是一个限制。CRISPR-CAS9碱基编辑器使真核基因组中的单核苷酸的靶向突变，因此克服了这一限制。在这里，我们报告了两个可编程基础编辑系统，以在p中诱导精确的胞嘧啶或腺嘌呤转化。patens。使用胞嘧啶或腺嘌呤碱基编辑器，可以使用高达55％的效率来实现位点特异性的单基碱基突变，而无需脱离靶向突变。使用APT基因作为编辑的记者，我们可以证明两个基本编辑器都可以在单纯形或多重编辑中使用，从而可以生产具有多种氨基酸变化的蛋白质变体。最后，我们设置了一个共同编辑的选择系统，命名为APRT的修改以报告基因靶向（SMART），最多可在p中进行效率高达90％的效率位点基础编辑。patens。这两个基本编辑者将促进p中的基因功能分析。patens，可以通过单个SGRNA碱基编辑或使用多个SGRNA碱基编辑来生产随机诱变的变体来通过单个SGRNA碱基编辑或用于给定基因的植物学演化进行定位编辑。
通讯 使用 SpCas9-NG 变体扩展 P. patens 中的 CRISPR 工具箱以及在茄科作物中基因和碱基编辑的应用
摘要：基因组编辑已成为多种物种功能研究和植物育种的主要工具。除了通过经典的 CRISPR-Cas9 系统产生敲除外，CRISPR 碱基编辑的最新发展为产生获得功能突变体提供了巨大而令人兴奋的机会。PAM 要求是 CRISPR 技术（如碱基编辑）的一大限制，因为碱基替换主要发生在较小的编辑窗口中。由于精确的单个氨基酸替换可能导致与某些域或农艺性状相关的功能，因此开发具有宽松 PAM 识别的 Cas9 变体对于基因功能分析和植物育种至关重要。最近，识别 NGN PAM 的 SpCas9-NG 变体已在植物中成功测试，主要是在单子叶植物中。在这项研究中，我们研究了 SpCas9-NG 在模式苔藓 Physcomitrella patens 和两种茄科作物（番茄和马铃薯）中对经典 CRISPR 基因敲除和胞嘧啶碱基编辑的效率。我们发现 SpCas9-NG 允许靶向非典型 NGT 和 NGA PAM，大大扩展了基因组编辑的范围。我们在研究中开发的 CRISPR 工具箱为模式植物和作物开辟了新的基因功能分析和植物育种前景。
第 33 个质数
为您提供这句古老的拉丁语名言：“Porta patens esto”。 “Nulli claudatur honesto” 意思是：把门半开，让诚实的人发现它关上了。 根据它的解释方式，它可以意味着不同的事情：“Porta patens esto nulli。” Claudatur honesto：“不要让任何人打开门。让诚实的人关上它。” 标点符号显然改变了语句的含义；在我们的例子中，序列的某些部分的添加或删除将使其可转换为其他计算和分析。 更准确地说，句号的移动会改变信息。 特意选择这个特殊的介绍来展示如何将支配自然的原理转化为数学词汇并进行相应的解释 我们研究的主题是素数 137 以下是来自维基百科的一些事实：
在两性异态苔藓中建立 CRISPR-Cas9......
CRISPR 技术的发展为理解基本生物过程的进化和功能提供了强有力的工具。在这里，我们展示了在雌雄异株苔藓物种 Ceratodon purpureus 中成功的 CRISPR-Cas9 基因组编辑。利用远亲雌雄同体苔藓 Physcomitrium patens 的现有选择系统，我们通过使用 CRISPR 靶向诱变在天然 U6 snRNA 启动子表达下产生 APT 报告基因的敲除。接下来，我们使用天然同源定向修复 (HDR) 途径与 CRISPR-Cas9 相结合，在 C. purpureus 新开发的着陆点的内源性 RPS5A 启动子表达下敲入两个报告基因。我们的结果表明，在 P. patens 中开发的分子工具可以扩展到这个生态重要且发育多变的群体中的其他苔藓。这些发现为精确而有力的实验铺平了道路，旨在确定苔藓植物内部以及苔藓植物与其他陆地植物之间关键功能变异的遗传基础。
绿色植物中 KNOX/BELL 转录因子激活配子指导合子的深层进化起源
摘要 KNOX 和 BELL 转录因子调控植物二倍体发育的不同步骤。在绿藻莱茵衣藻中，KNOX 和 BELL 蛋白由相反交配类型的配子遗传，并在合子中异二聚化以激活二倍体发育。相反，在小立碗藓和拟南芥等陆生植物中，KNOX 和 BELL 蛋白在二倍体发育后期的孢子体和孢子形成、分生组织维持和器官发生中发挥作用。然而，目前尚不清楚 KNOX 和 BELL 的对比功能是否是在藻类和陆生植物中独立获得的。本文表明，在基础陆生植物物种多形地钱中，配子表达的 KNOX 和 BELL 是启动合子发育所必需的，它通过促进核融合来启动，其方式与莱茵衣藻中的方式惊人地相似。我们的结果表明，合子激活是 KNOX/BELL 转录因子的祖先作用，随着陆生植物的进化，其转向分生组织维持。
在糖工程植物_旧农场的新作物
已经探索了大规模蛋白质生产的各种植物宿主。例如，莱姆纳·小调（Lemna Minor）（通常称为鸭草）在这方面表现出了希望[4]。这种小型水生植物具有大量生产分泌的重组蛋白的CAP能力。快速生物质重复时间约为36小时，而直接培养方法则是较小的。此外，尼古蒂亚纳·本塔米亚纳（Nicotiana Benthamiana）因其对叶片组织中瞬时转基因的敏感性而脱颖而出，从而迅速引入了外源DNA。这种方法加快了每公斤新鲜叶子的重组白介素在短短7天之内的毫克生产[5]。此外，可以在生物反应器中培养烟熏Tabacum悬浮液BY-2细胞，非常适合重组蛋白的工业生产[6]。在这篇评论中，我们的主要重点是较高的植物平台。Decker and Reski [7]对生物疗法生产的胶状下植物（例如Physcomitrella Patens）进行生物治疗生产的利用[7]。
评论论文苔藓植物的生物信息学、基因组学和转录组学资源概述
苔藓植物是研究植物进化、发育、植物-真菌共生、应激反应和配子发生的有用模型。此外，它们占主导地位的单倍体配子体阶段使它们成为功能基因组学研究的绝佳模型，允许通过 CRISPR 或同源重组进行直接的基因组编辑和基因敲除。然而，直到 2016 年，唯一公布的苔藓植物基因组序列是 Physcomitrium patens 的序列。近年来，其他几种苔藓植物基因组和转录组数据集已经面世，从而使得在进化研究中进行更好的比较基因组学成为可能。可用的苔藓植物基因组和转录组资源数量不断增加，产生了大量的注释、数据库和生物信息学工具来访问新数据，这些数据涵盖了该进化枝的多样性，其生物学特征包括与丛枝菌根真菌的关联、性染色体、低基因冗余或细胞器转录本的 RNA 编辑基因丢失等。在这里，我们提供了有关苔藓植物基因组和转录组数据库以及生物信息学工具的可用资源指南。