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表达异源重组酶的植物中同源重组的刺激
背景：CRISPR/Cas 和 TALEN 技术的进步激发了人们对植物基因编辑机会的兴奋。CRISPR/Cas 被广泛用于通过诱导靶向双链断裂 (DSB) 来敲除或修改基因，而双链断裂主要通过易出错的非同源末端连接或微同源介导的末端连接进行修复，从而导致可能改变或消除基因功能的突变。尽管此类突变是随机的，但它们发生的频率足以使有用的突变能够通过筛选定期识别。相比之下，用替代等位基因或具有特定特征修饰的拷贝替换整个基因的基因敲入目前还不常见。通过同源定向修复进行基因替换（或基因靶向）在高等植物中发生的频率极低，使得筛选有用事件变得不可行。通过抑制非同源末端连接和/或刺激同源重组 (HR) 可以增加同源定向修复。在这里，我们通过评估多种异源重组酶表达对烟草植物染色体内同源重组 (ICR) 的影响，为提高基因置换效率铺平了道路。结果：我们在含有高度敏感的 β -葡糖醛酸酶 (GUS) 型 ICR 底物的烟草转基因系中以不同的组合表达了几种细菌和人类重组酶。使用病毒 2A 翻译重编码系统实现了多种重组酶的协调同时表达。我们发现大多数重组酶在花粉中显著增加了 ICR，其中 HR 将由减数分裂期间发生的程序化 DSB 促进。DMC1 表达在初级转化体中产生了对 ICR 的最大刺激，其中一种植物的 ICR 频率增加了 1000 倍。对纯合 T2 植物系中的 ICR 的评估表明，ICR 增加了 2 倍到 380 倍，具体取决于表达的重组酶。相比之下，营养组织中的 ICR 仅适度增加，异源重组酶的组成性表达也降低了植物的育性。结论：异源重组酶的表达可以大大增加植物生殖组织中 HR 的频率。将此类重组酶表达与使用 CRISPR/Cas9 诱导 DSB 相结合可能是从根本上提高植物基因替换效率的途径。
利什曼原虫中 RAD51 相关基因的条件性敲除揭示了同源重组在基因组复制过程中的关键作用
同源重组 (HR) 与基因组复制有着密切的关系，无论是在修复可能阻止 DNA 合成的 DNA 损伤期间，还是在解决复制叉停滞时。最近的研究让我们想知道 HR 是否在复制真核寄生虫利什曼原虫的基因组中发挥着更为核心的作用。关于 HR 基因是否必需，出现了相互矛盾的证据，而全基因组图谱为 DNA 复制起始位点（称为起源）的非正统组织提供了证据。为了回答这个问题，我们采用了 CRISPR/Cas9 和 DiCre 的组合方法来快速生成和评估利什曼原虫中 RAD51 和三种 RAD51 相关蛋白的条件性消融的影响。使用这种方法，我们证明任何这些 HR 因子的丧失都不会立即致命，但在每种情况下，生长都会随着时间的推移而减慢，并导致 DNA 损伤和具有异常 DNA 含量的细胞的积累。尽管存在这些相似之处，但我们表明，只有 RAD51 或 RAD51-3 的缺失才会损害 DNA 合成并导致全基因组突变水平升高。此外，我们还表明这两个 HR 因子的作用方式不同，因为 RAD51 的消融（而不是 RAD51-3）对 DNA 复制有重大影响，导致主要起点处的起始丧失和亚端粒处 DNA 合成增加。我们的工作澄清了有关 HR 对利什曼原虫生存的重要性的问题，并揭示了 RAD51 在微生物真核生物基因组复制程序中意想不到的核心作用。
有证据表明牛结节性皮肤病病毒疫苗株与野生株发生重组，从而导致疾病
接种牛结节性皮肤病 (LSD) 疫苗对于维持动物健康和养殖的经济可持续性至关重要。由减毒活 LSD 病毒 (LSDV) 组成的同源疫苗或由减毒活羊痘或山羊痘病毒 (SPPV/GPPV) 组成的异源疫苗均可用于控制 LSDV。尽管基于 SPPV/GTPV 的疫苗的效力略低于减毒活 LSDV 疫苗，但它们不会引起疫苗诱导的病毒血症、发烧和接种后的临床疾病症状，这些症状是由减毒活 LSDV 的复制能力引起的。长期以来，人们一直认为野外羊痘病毒会重组，直到在俄罗斯发现了一种天然存在的重组 LSDV 疫苗分离株，而俄罗斯只使用羊痘疫苗。这是在 2017 年邻国启动使用 LSDV 疫苗的疫苗接种运动之后发生的，当时记录了首例疑似疫苗样分离株传播病例，同时在现场检测到了重组疫苗分离株。本文介绍的后续结果显示，在 2015 年至 2018 年期间，俄罗斯 LSDV 的分子流行病学分为两个独立的浪潮。2015-2016 年的疫情可归因于现场分离株。而 2017 年的疫情，尤其是 2018 年的疫情代表了新的疾病输入，与 2015-2016 年的现场入侵没有遗传学关联。这表明是新出现的，而不是现场疫情的延续。由于重组疫苗类 LSDV 分离株似乎已跨越国界，使用某些活疫苗的政策需要根据其所带来的生物安全威胁进行修改。
在酿酒酵母中交配类型切换过程中重组的中间体。
我们已经确定了从MATA到MATA的酵母交配型基因的同义转换的两个新型中间体。在HO核酸内切酶裂解后，观察到5'至3'的外核解消化，直到ho切割远端，产生了3'端的单链尾巴。在无法切换的RAD52应变中，此镜头更为广泛。令人惊讶的是，HO切割的近端受到保护，免受降解。这种稳定取决于无声复制供体序列的存在。通过定量应用聚合酶链反应（PCR）来鉴定第二个中间体。在MAT近端YA交界处出现之前，开关产物的YVA-MAT远端共价片段出现。未检测到MAT远端与HML远端序列的共价连接。我们建议，HO CUT远端的MAT DNA侵入完整的供体，并通过DNA合成扩展。在RAD52应变中阻止了此步骤。这些中间体与MAT开关的模型一致，在该模型中，HO切割的远端最初在链入侵和从供体中传递信息。关键词：重组机制/交配型/酵母/双链休息时间！rads2
花椰菜花叶病毒DNA的体内重组
摘要 通过以下实验证明了花椰菜花叶病毒 (CaMV) DNA 的连接和重组：(i) 连接：CaMV 基因组的不同非感染性片段（插入质粒 pBR322 后经酶切获得）在混合接种宿主时恢复感染性。与典型的 CaMV 感染相比，症状出现较晚，并且只有新长出的叶子受到影响。(ii) 重组：成对的非感染性重组全长 CaMV 基因组（在不同的限制性内切酶位点整合到 pBR322 中）在同时接种敏感宿主时恢复感染性。由此产生的感染的症状与典型的 CaMV 感染没有区别。我们表明，子代 DNA 具有与真正的 CaMV DNA 相同的特征（大小、结构、限制性内切酶消化模式），并且载体 pBR322 已被完全消除。部分缺失的克隆 CaMV DNA 串联二聚体在植物测定中同样具有感染性。该系统应该有助于研究突变基因组的表达，从而可以表征 CaMV 基因。
光致发光和复合机制...
本文详细研究了通过金属有机化学气相沉积生长的 GaN ~ 1 nm ! /Al 0.2 Ga 0.8 N ~ 3.3 nm ! 20 周期超晶格的光致发光 ~ PL !。在低温状态下，PL 发射能量、线宽和强度对温度的依赖性与涉及带尾态的复合机制相一致，该复合机制归因于少量界面无序。我们超晶格中非辐射中心的活化能与我们得出的尾态分布宽度值非常吻合。此外，我们发现，在高温下控制带间 PL 能量的声子的平均声子能量对于超晶格来说比对于高质量 GaN 薄膜来说更大。这一观察结果与预测 GaN-AlN 基纤锌矿异质结构声子模式特性的模型计算结果一致。© 2000 美国物理学会。 @S0003-6951〜00！00915-3＃