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北极和南极湖中巨型病毒的独特和丰富的组合
巨型病毒（GVS）是生态系统功能，生物地球化学和真核基因组进化的关键参与者。GV的多样性和水生系统的丰度可以超过原核生物的多样性，但是它们在湖泊（尤其是极地）中的多样性和生态学仍然知之甚少。我们对20个湖泊的GV多样性进行了全面的调查和荟萃分析，跨越了极地，将我们从加拿大北极和亚北极地区的广泛湖泊元素数据库与公共可用数据集相结合。利用一种新型的GV基因组鉴定工具，我们确定了3304 GV元基因组组装的基因组，揭示了湖泊为未开发的GV储层。系统基因组分析强调了它们在所有核细胞胞炎阶的分散体。在类似地区和生物群岛（南极和北极）的湖泊之间出现了强烈的GV种群原义，但是可以观察到湖类GV种群中的极性/温带屏障以及其基因含量的差异。我们的研究建立了强大的基因组参考，以在快速变化的极性环境中对湖泊GV生态学的未来研究。
CRISPR/CAS系统：基因治疗中的输送和应用
细菌和古细菌等原核生物中的CRISPR/CAS系统是防止病毒，噬菌体或其他异物感染的适应性免疫系统。当病毒或噬菌体首次侵入细菌时，CAS蛋白会识别并将DNA从病毒或噬菌体中切成短片段，并将其整合到CRISPR阵列中。再次入侵细菌后，经过修改的CRISPR和CAS蛋白会迅速反应以在指定的目标位置切割DNA，从而保护宿主。由于其高效率，多功能性和简单性，CRISPR/CAS系统已成为最受欢迎的基因编辑技术之一。在这篇综述中，我们介绍了CRISPR/CAS系统，重点介绍了几种分娩方法，包括物理递送，病毒载体输送和非病毒载体递送以及疾病治疗的应用。最后，已经提出了CRISPR/ CAS9技术中的一些问题，例如脱靶效应，DNA修复机制的效率以及CRISPR/ CAS系统的效率以及对目标位置的安全和有效的交付。
遗传学：分析与原理
第六版将表观遗传学主题扩展到整整一章，即第 16 章。在第七版中，这一章新增了一个部分，重点介绍异染色质的结构和功能。第六版增加了关于非编码 RNA 的章节，即第 17 章。这一姗姗来迟的章节是为了回应我们对非编码 RNA 在分子生物学许多方面的作用的认识的激增。尽管最近几版增加了两个新章节，但第七版的总页数并不比第五版长。第 17 章增加了关于 CRISPR-Cas 系统在为原核生物提供基因组防御机制方面的作用的讨论，第 21 章介绍了研究人员如何使用该系统来突变基因。由于医学遗传学和癌症生物学领域的材料不断增加，第七版将医学遗传学和癌症章节分为两章。第六版第 20 章中涵盖的材料已放在其他章节中。同源重组现位于第 19 章，转座位于第 10 章。
MCB3020微生物的基本生物学
•学生将了解和理解各种微生物（例如细菌，病毒，真菌和寄生虫）对环境的结构，代谢，遗传学和影响。•了解微生物世界及其对我们生活的影响（微生物和人类福利）。知道微生物对生命至关重要，他们的活动支持生命并维持地球上的宜居性。•探索微生物代谢和遗传学的多样性，基因表达的调节以及它们在微生物活性，例如微生物组，生物修复，致病性等中的作用。•了解重组DNA技术以及微生物在生物技术，克隆和基因工程中的作用。•了解生物信息学，宏基因组学和生物信息学•探索和理解微生物细胞结构和功能，原核生物和真核生物之间的差异。概述结构由微生物所拥有的，这些结构有助于微生物活动和与他人的相互作用。•探索微生物生态学，应用和环境微生物学，并将微生物理解为主要产生（将气体转化为质量，将二氧化碳，氧气和氮气转化为其他生物体的可溶性形式，以使其同化）•将微生物作为感染性疾病的体系及其模式的传播因素，包括传染性疾病，它们的传播因素以及它们的模式。
MCB3020 2024年春季 - 微生物学和细胞科学
•学生将了解和理解各种微生物（例如细菌，病毒，真菌和寄生虫）对环境的结构，代谢，遗传学和影响。•了解微生物世界及其对我们生活的影响（微生物和人类福利）。知道微生物对生命至关重要，他们的活动支持生命并维持地球上的宜居性。•探索微生物代谢和遗传学的多样性，基因表达的调节以及它们在微生物活性，例如微生物组，生物修复，致病性等中的作用。•了解重组DNA技术以及微生物在生物技术，克隆和基因工程中的作用。•了解生物信息学，宏基因组学和生物信息学•探索和理解微生物细胞结构和功能，原核生物和真核生物之间的差异。概述结构由微生物所拥有的，这些结构有助于微生物活动和与他人的相互作用。•探索微生物生态学，应用和环境微生物学，并将微生物理解为主要产生（将气体转化为质量，将二氧化碳，氧气和氮气转化为其他生物体的可溶性形式，以使其同化）•将微生物作为感染性疾病的体系及其模式的传播因素，包括传染性疾病，它们的传播因素以及它们的模式。
基于CRISPR/CAS9的基因组编辑在乳杆菌中的开发和应用
摘要：乳酸菌属乳酸菌在食品生产保存和益生菌中起着至关重要的功能。通过基因编辑开发具有出色性能的新乳杆菌菌株尤其重要。目前，其功能基因的识别和优秀功能基因的采矿主要依赖于传统的基因同源重组技术。基于CRISPR/CAS9的基因组编辑是近年来的一项快速发展的技术。它已被广泛应用于哺乳动物细胞，植物，酵母和其他真核生物中，但在原核生物中，尤其是乳酸杆菌。与传统的应变改善方法相比，基于CRISPR/CAS9的基因组编辑可以极大地提高乳酸杆菌靶位点的准确性并实现无可观的基因组修饰。该技术获得的菌株甚至可能比传统的随机突变方法更有效。本综述研究了基于CRISPR/CAS9的基因组编辑的应用和当前问题，以及基于CRISPR/CAS9的基因组编辑的发展趋势。此外，还提供并总结了基于CRISPR/CAS9的基因组编辑的基本机制。
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摘要 Argonaute (Ago) 蛋白是存在于真核生物和原核生物中的保守可编程核酸酶，可防御移动遗传元件。几乎所有已表征的 pAgo 都倾向于切割 DNA 靶标。本文，我们描述了一种来自 Verrucomicrobia 细菌的新型 pAgo (VbAgo)，它可以在 37°C 下特异性地切割 RNA 靶标而不是 DNA 靶标，并可作为具有突出催化能力的多重周转酶发挥作用。VbAgo 利用 DNA 向导 (gDNA) 在规范切割位点切割 RNA 靶标。同时，在低浓度 NaCl 下切割活性显著增强。此外，VbAgo 对 gDNA 和 RNA 靶标之间的错配表现出较弱的容忍度，位置 11 至 12 的单核苷酸错配和位置 3 至 15 的双核苷酸错配会显著降低靶标切割。此外，VbAgo 可以在 37°C 下有效切割高度结构化的 RNA 靶标。VbAgo 的这些特性拓宽了我们对 Ago 蛋白的理解，并扩展了基于 pAgo 的 RNA 操作工具箱。
33804参考基因组的多Kingdom集合...
人类阴道具有多种微生物（细菌，病毒和真菌）对妇女健康的深刻影响。对多个王国的阴道微生物组的基因组水平分析仍然有限。在这里，我们利用元基因组测序数据和真菌培养来建立阴道微生物基因组收集（VMGC），其中包括33,804个微生物基因组，涵盖786种原核生物，11种真菌物种和4,263个病毒性分类学单元。值得注意的是，超过25％的原核生物和85％的病毒性分类单元仍未进行。该收集显着丰富了基因组多样性，特别是对于普遍的阴道病原体，例如BVAB1（未培养的细菌性阴道病相关细菌）和杏仁核菌群。（BVAB2及相关物种）。利用VMGC，我们表征了原核生物的功能性状，尤其是sacCharofermentanales（一种不流动的但普遍的秩序），以及原核生物和真核生物病毒，为他们的壁co适应和潜在的角色提供了洞察力。VMGC是研究阴道菌群及其对阴道健康的影响的宝贵资源。
纳米粒子和 CRISPR 在食源性多重耐药病原体诊断中的应用
食源性感染是全球范围内传播的主要感染源之一。食源性病原体被认为是耐多药 (MDR) 病原体，对食品行业和健康消费者构成了严重问题，导致经济负担加重和院内感染。对增强型微生物检测工具的持续研究引起了人们对 CRISPR-Cas 系统和纳米粒子的兴趣。CRISPR-Cas 系统存在于某些原核生物的细菌基因组中，并被重新用作针对 MDR 病原体的治疗诊断工具。纳米粒子和复合材料也已成为针对 MDR 病原体的治疗诊断应用中的有效工具。人们认为，使用纳米粒子作为载体，将纳米粒子系统与 CRISPR-Cas 协同组合可以克服 CRISPR-Cas 系统的诊断局限性。在本综述中，我们讨论了 CRISPR-Cas 技术的诊断应用及其在噬菌体抗性、噬菌体疫苗接种、菌株分型、基因组编辑和抗菌等方面的潜在用途。我们还阐明了纳米粒子对食源性 MDR 病原体的抗菌和检测作用。此外，我们还讨论了 CRISPR-Cas 和纳米粒子在病原体清除和药物输送载体中的协同作用的新型组合方法。
考试问题分子生物学和生物技术
1。分子生物学的中心教条。半保守的DNA复制。证实半保守DNA复制的实验。2。核苷，核苷酸及其实例。嘌呤和嘧啶氮基碱。核苷酸在细胞中的生物学作用。3。真核和原核细胞中DNA包装的原理。核小体的结构。4。RNA的主要类型：结构和功能。5。遗传密码。基因编码的本质。遗传密码的基本特性和普遍性。6。核基因的结构：编码序列和启动子。7。真核基因的镶嵌结构（内含子和外显子），亲动机的组织。8。原核生物中的复制阶段：启动，伸长和终止。原核生物的复制酶。9。真核生物中的复制阶段：启动，伸长和终止。真核生物的复制酶：类型和功能。10。转录作为基因表达的中间阶段。转录阶段（启动，伸长和终止）。11。蛋白质的翻译。蛋白作为基因表达的产物。12。DNA修复机制。13。重组DNA技术：克隆向量。限制酶和连接酶。14。聚合酶链反应。原理，变体，应用。15。蛋白质的化学成分。氨基酸的分类和特性。