通过RNA引导的核酸酶(例如SP Cas9)编辑的基因组编辑,已用于许多不同的植物特种中。然而,尚未得到充分记录在多大程度上可以通过多重独立基因座对准。在这里,我们基于高度内含器优化的ZCAS9I基因开发了一个工具包,该基因允许组装核酸酶构建体,该核酸酶构建体表达高达32个单导RNA(SGRNA)。我们使用此工具包探索了两个主要模型物种中多路复用的限制,并报告了无基因八个八个八杆的分离(8 3)Nicotiana Benthamiana和Duodecuple(12 3)拟南芥Thaliana thaliana突变线(分别是T 1和T 2,分别是T 1和T 2)。我们开发了新的本坦氏菌(N. benthamiana)的新颖的反式标记,最重要的是SL -Fast2,可与良好的拟南芥种子植物植物标记物和FCY-upp相当,并基于在存在先例的情况下产生有毒的5-氟中性含量。用九个不同的sgrNA靶向八个基因,并依靠fcy-upp选择非转基因t 1,我们确定了n。benthamiana突变型的n。benthamiana突变线,并具有惊人的高效效率:所有ana-属于所有基因的植物(大约112/11/11/11 target serited)。此外,我们在A. thaliana的24个sgrnas阵列获得了12个基因。效率在a中的显着较低。thaliana,我们的结果表明CAS9的可用性是这种高阶多路复用应用程序中的限制因素。我们通过表型筛选和扩增子测序的结合来识别十二指肠突变系。所呈现的资源和结果为如何使用多路复用来生成复杂的基因型或在功能上询问候选基因的基团。
DNA 甲基化是调节生物体基因表达的重要因素。然而,DNA 甲基化是否在适应性进化中发挥关键作用尚不清楚。本文,我们展示了拟南芥中自然选择的 DNA 甲基化的证据。与单核苷酸多态性相比,三种类型的甲基化——甲基化 CG (mCG)、mCHG 和 mCHH——对拟南芥种群中基因表达水平的变化贡献很大。这些表达不稳定的基因在很大程度上影响了特化代谢量的巨大变化。在这三种类型的甲基化中,只有位于与特化代谢物相关的基因启动子区域的 mCG 在拟南芥种群中显示出选择性清除特征。因此,自然选择的 mCG 似乎是导致植物进化过程中与特化代谢物相关的表达多样性的关键突变。
抽象的线粒体选择性荧光探针(例如mitotracker)通常用于各种植物中的线粒体成像。尽管据报道某些探针会诱导动物细胞中线粒体功能障碍,但对植物细胞的影响仍有待确定。在本研究中,我们使用定量方法来分析线粒体运动,速度频率和速度角变化,基于拟南芥中叶叶叶质细胞中线粒体的轨迹分析,表达了线粒体 - 位于线粒体 - 平钙化的荧光蛋白。使用定量方法,我们评估了Mitotracker Red(FM和CMXROS)是否诱导A. thaliana的线粒体功能障碍。尽管荧光探针均染色良好,但CMXros探针而非FM探测器对低浓度(10 nm)的线粒体运动产生了严重影响,表明thaliana的线粒体诱导的线粒体功能障碍。这些结果表明,我们基于线粒体运动的定量方法可用于确定植物中线粒体选择性荧光探针的适当浓度。
尽管稳定转化技术的应用使人们对于基因功能有了更深入的了解,但将其应用在高通量研究中仍然十分困难。农杆菌浸润法已经被广泛应用于本氏烟等物种中,用于快速检测基因表达和蛋白质相互作用分析,但该技术在其他植物物种中效果并不理想,包括拟南芥。由于目前在模式植物拟南芥中缺乏高效的高通量瞬时表达系统,我们开发了一种高效、可重复、适用于在拟南芥和其他 7 种植物中瞬时表达多种功能蛋白的方法,包括甘蓝、风疹菜、盐芥、盐芥、马铃薯、辣椒和本氏烟。该方法的有效性已在三个独立的研究机构中得到独立验证,表明该技术的稳健性。此外,除了展示该技术在一系列物种中的实用性之外,我们还介绍了一个案例研究,采用该方法评估拟南芥蔗糖生物合成途径中的蛋白质-蛋白质相互作用。
图S3。 三元地块描述了细菌和真菌DNA的基于真菌和真菌DNA或基于RNA的OTU在植物土壤实验结束时土壤处理之间的分布(灰色圆圈),表明基于DNA的或基于RNA的基于DNA或基于RNA的富集或激活的OTU,或者是由T.绿色圆圈或通过T. eestivum(blue cirdie)(或蓝色圆形),或在blue coundere(blue cirdiean),或者在blue counder coundere coundere coundere counce,或者在blue councered counder counder counder(blue cirdie),或depleta。或通过T. aestivum(浅蓝色),两种植物(橙色)富集或激活的Otus以及两种植物(黄色)耗尽或抑制的OTU。 对总细菌和真菌的丰度(基因拷贝数)进行了此分析。 每个圆圈描绘了一个单独的OTU,其位置取决于指示的方式对丰度的贡献。 圆的大小反映了OTU的相对丰度。图S3。三元地块描述了细菌和真菌DNA的基于真菌和真菌DNA或基于RNA的OTU在植物土壤实验结束时土壤处理之间的分布(灰色圆圈),表明基于DNA的或基于RNA的基于DNA或基于RNA的富集或激活的OTU,或者是由T.绿色圆圈或通过T. eestivum(blue cirdie)(或蓝色圆形),或在blue coundere(blue cirdiean),或者在blue counder coundere coundere coundere counce,或者在blue councered counder counder counder(blue cirdie),或depleta。或通过T. aestivum(浅蓝色),两种植物(橙色)富集或激活的Otus以及两种植物(黄色)耗尽或抑制的OTU。对总细菌和真菌的丰度(基因拷贝数)进行了此分析。每个圆圈描绘了一个单独的OTU,其位置取决于指示的方式对丰度的贡献。圆的大小反映了OTU的相对丰度。
通用应激蛋白(USP)主要参与细胞对生物和非生物胁迫的应答,在植物的生长发育以及对逆境的应激反应中起着重要作用。在拟南芥、玉米和水稻中分别鉴定出23、26和26个USP基因。根据USP基因的理化性质,USP Ⅰ类蛋白质被鉴定为具有高稳定性的亲水性蛋白质。基于系统发育分析,USP基因家族分为6组,USP Ⅲ和USP Ⅴ表现出更多的多样性。此外,同一亚组的成员具有相近的内含子/外显子数量和共同的保守结构域,表明进化关系较近。基序分析结果显示USP基因间具有较高的保守性。染色体分布表明USP基因可能通过片段重复在拟南芥、玉米和水稻中发生了基因扩增。大部分的Ka/Ks值小于1,说明USP基因在拟南芥、玉米和水稻中经历了纯化选择。表达谱分析表明USP基因在水稻中主要响应干旱胁迫,在玉米中主要响应温度和干旱胁迫,在拟南芥中主要响应低温胁迫。基因共线性分析可以揭示基因间的相关性,有助于后续的深入研究。本研究为理解USP基因在单子叶植物和双子叶植物中的进化提供了新的思路,为更好地理解USP基因家族的生物学功能奠定了基础,可用于葫芦科育种相关项目。
Sunday 8 th September 16h30-19h Registration 19h30 Welcome Cocktail Monday 9 th September 8h45 Welcome session Jérémy Couturier and Nicolas Rouhier S-metabolism session 1 (Chair: Stanislav Kopriva) 9h-9h30 Jutta Papenbrock - Sulfotransferases and their role in glucosinolate biosynthesis analyzed in various stress conditions 9h30-10h Jon Mueller - Sulfation of Steroids in Humans - Conferring Directionality 10h-10h20 Patrick Lehr - Sulfur fertilization enhances drought stress response 10h20-10h40 Anna Wawrzynska - LSU proteins enhance sulfate assimilatory pathway flux in Arabidopsis thaliana 10h45 Coffee break 11h10-11h40 Silke Leimkühler-亲核和真核生物11H40-12H10 Ann Cuypers中的tRNA的2-硫代基酶 - 硫酸分配如何影响植物对镉压力的反应:从信号传导到12H10-12H30 DANIELA RISTOVA DANIEILA RISTODA Elucidation of glutathione degradation pathway in Arabidopsis thaliana 13h-14h30 Lunch S-metabolism session 2 (Chair: Luis Romero) 14h45-15h15 Claus Jacob - Harnessing the power of sulfur: redox catalysis, nanotechnology and biomedical innovations 15h15-15h45 Takaaki Akaike - Metabolism and redox signal regulation by supersulfides 15h45-16h05 Shingo Kasamatsu - Development of mass spectrometry-based supersulfidomics and its potential: alternations in supersulfide production during the germination of broccoli sprouts 16h05-16h25 Suvajit Basu - Exploring uncharted territories: new genes for sulfur starvation responses in plants 16h30 Coffee break 17h海报会议全体会议1(主席:Stanislav Kopriva)18H Kazuki Saito-植物硫的35年旅程:个人视角19H30晚餐
佛罗里达州食品与农业科学系微生物学和细胞科学研究所,佛罗里达州佛罗里达州1355 Drive Gainesville,FL 32611-0700 RSR编号23-213-01RSR RE:Sweet Orange的监管状态审查,用于使用基因工程进行抗体的candieian thribie the Arabiatian the Arabiat and oberatient the Arapitiation and obsitation and obsitation and obsitation and obsitation and obsitation and obsitation and obsitation and ob ub the the Sweet Orange的审查NPR1基因以及对某些抗生素的抗性,包括卡纳米霉素和新霉素,通过表达新霉素磷酸转移酶基因。是食品和农业科学研究所微生物和细胞科学系,谢谢您的信函,日期为2023年9月13日,要求对使用基因工程(改良甜橙)开发的甜橙色的监管状态审查(RSR)。在您的信中,您描述了通过拟南芥NPR1 NPR1基因的本构和无处不在的表达来改善对candidatus liberibacter assiaticus的植物防御,并通过表达Neomycin磷酸酶基因的表达来改善植物防御。
全基因组关联研究的扩展目录(GWAS)提供了各种物种的生物学知识,但是识别这些关联背后的因果变异仍然是一个重大挑战。实验验证既是劳动密集型又昂贵的验证,强调了需要准确,可扩展的计算方法来预测整个基因组遗传变异的影响。受到自然语言处理的最新进展的启发,在大型蛋白质序列数据库中无监督的预训练已证明在提取与蛋白质有关的复杂信息方面取得了成功。这些模型展示了使用无监督方法在编码区域中学习变异效应的问题。扩展了这一想法,我们在这里介绍了G Innomic P重新训练的N ETWORK(GPN),该模型旨在通过对基因组DNA的无监督预训练来学习全基因组变体效应。我们的模型还成功地学习了基因结构和DNA基序,而无需进行任何关注。为了证明其效用,我们对Arabidopsis thaliana的不和谐参考基因组进行了训练,在铜管序内训练了七个相关物种,并评估了其对拟南芥中植物变异的功能影响的abil,通过利用来自1001 Genomes genomes Project的拟南芥的功能影响。值得注意的是,GPN的表现优于基于流行的保护分数,例如门类和PHASTCON的预测因子。我们对拟南芥的预测可以可视化为UCSC基因组浏览器(https://genome.ucsc.edu/s/gbenegas/gbenegas/gpn-arabidopsis)中的序列徽标。我们仅使用其DNA序列提供代码(https://github.com/songlab-cal/gpn)为任何给定的物种训练GPN,从而实现了整个基因组中对变异效应的无监督预测。