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BRCA1-BARD1 E3泛素连接酶活性在DNA损伤修复和减数分裂中的差异要求
肿瘤抑制剂BRCA1-BARD1复合物调节许多细胞过程。对其肿瘤抑制功能的批评是其在基因组完整性中的作用。尽管环E3泛素连接酶活性是复合物的唯一已知酶促活性，但对BRCA1-BARD1 E3泛素连接酶活性的体内需求一直存在争议。在这里，我们使用C探索Brca1-bard1 E3泛素连接酶活性的作用。elesgans。遗传，细胞生物学和生化分析E3连接酶活性有缺陷的突变体表明，在DNA损伤修复和减数分裂的背景下，Complex的E3连接酶依赖性和独立功能既存在。我们表明，E3连接酶活性对于复合物的核积累至关重要，特别是集中在减数分裂重组位点，而在增殖生殖细胞中的DNA损伤位点不重要。虽然仅BRCA1才能进行单位素化，但BRCA1需要Bard1来促进聚氨基化。我们发现，通过推动BRCA1的核积累和自我关联，可以部分缓解E3连接酶活性和BARD1在DNA损伤信号传导和修复中的需求。我们的数据表明，除了E3连接酶活性外，BRCA1还可以在DNA损伤信号传导和修复中起结构作用，而BARD1在增强BRCA1功能方面发挥了可观的作用。
利用小鼠天然减数分裂驱动力来抑制入侵种群
入侵啮齿动物是造成环境破坏和生物多样性丧失的主要原因，尤其是在岛屿上。与昆虫不同，包括具有偏向遗传的种群抑制基因驱动在内的遗传生物防治策略尚未在小鼠中开发出来。在这里，我们展示了一种基因驱动策略（t CRISPR），它利用t单倍型的超孟德尔传递来传播单倍型充足的雌性生育基因（Prl）中的失活突变。使用空间明确的基于个体的计算机模拟建模，我们表明t CRISPR可以在一系列现实的基于场的参数值下消灭岛屿种群。我们还设计了转基因t CRISPR小鼠，至关重要的是，它们表现出对修改后的t单倍型和Prl突变的偏向传播，而我们的模型预测这些水平足以消灭它们。这是一个可行的基因驱动系统的例子，用于控制入侵外来啮齿动物种群。
1介导减数分裂双链破裂活动
在第一个减数分裂细胞分裂中摘要，大多数生物体的染色体的适当分离取决于chiasmata，这是源自spo11核酸酶催化的编程双链断裂（DSB）的同源染色体之间的连续性交换。由于DSB会导致生殖细胞无法弥补的损害，而缺乏DSB的染色体也缺乏Chiasmata，因此必须仔细调节DSB的数量既不会太高也不太低。在这里，我们表明，在秀丽隐杆线虫中，减数分裂DSB水平受DSB-1的磷酸调节控制，DSB-1是PP4 PPH-4.1磷酸酶和ATR ATL-1 Kinase的相对活性，DSB-1（酵母SPO11辅助剂REC114）的同源物。PPH-4.1突变体中DSB-1磷酸化的增加与DSB形成的减少相关，而DSB-1磷酸化的预防大大增加了PPH-4.1突变体和野生型背景中的减数分裂DSB的数量。秀丽隐杆线虫及其近亲还具有DSB-1的差异旁系同源物，称为DSB-2，而DSB-2的丢失却可以减少年龄增加的卵母细胞中的DSB形成。我们表明，DSB-1的哲学和灭活形式的比例随着年龄的增长和DSB-2的流失而增加，而不可磷酸化的DSB-1则挽救了DSB-2突变体中DSB的年龄依赖性降低。这些结果表明，DSB-2部分进化以补偿DSB-1通过磷酸化的失活，以维持老年动物的DSB水平。我们的工作表明，PP4 PPH-4.1，ATR ATL-1和DSB-2与DSB-1协同作用，以在整个生殖寿命中促进最佳DSB水平。
Pristionchus pacificus 减数分裂分析揭示了线虫谱系中同源配对和联会的可塑性
摘要 减数分裂在真核生物中是保守的，但其执行细节各不相同。本文我们描述了一种用于减数分裂分子分析的新型比较模型系统，即线虫 Pristionchus pacificus，它是广泛研究的模型生物秀丽隐杆线虫的远亲。P. pacificus 具有许多解剖学和其他特征，这些特征有助于分析秀丽隐杆线虫的减数分裂。然而，秀丽隐杆线虫失去了减数分裂特异性重组酶 Dmc1 并进化出一种重组独立的机制来使其染色体联会，而 P. pacificus 同时表达 DMC-1 和 RAD-51。我们发现 SPO-11 和 DMC-1 是稳定同源配对、联会和交叉形成所必需的，而 RAD-51 对这些关键的减数分裂过程而言是可有可无的。 RAD-51 和 DMC-1 在减数分裂前期按顺序定位到染色体上，并显示不重叠的功能。我们还展示了 P. pacificus 的新遗传图谱，该图谱揭示了与 C. elegans 非常相似的交叉景观，尽管这些谱系之间在联会和交叉的调节方面存在明显差异。
减数分裂 Cas9 表达介导雄性和雌性小鼠生殖系中的基因转换
高效的基因转换系统有可能促进使用实验室小鼠研究复杂的遗传性状，如果以“基因驱动”的形式实施，则可以限制野生啮齿动物种群造成的生物多样性丧失和疾病传播。我们之前表明，在雌性小鼠生殖系中，这种在 CRISPR/Cas9 双链 DNA 断裂 (DSB) 序列后从杂合子到纯合子的基因转换系统是可行的。然而，在雄性生殖系中，所有 DSB 都通过末端连接 (EJ) 机制修复，形成“插入/缺失”(indel) 突变。这些观察结果表明，将 Cas9 表达的时间与减数分裂 I 同时发生对于有利于同源染色体排列和染色体间同源定向修复 (HDR) 机制占主导地位的条件至关重要。在这里，我们使用 Spo11 基因座上的 Cas9 敲入等位基因，表明 Cas9 的减数分裂表达确实介导雄性和雌性生殖系中的基因转换。然而，雄性和雌性生殖系中 HDR 和 indel 突变的频率都很低，这表明 Cas9 可能在 Spo11 基因座中表达水平太低，无法有效形成 DSB。我们认为，在减数分裂 I 早期启动的更强劲的 Cas9 表达可能会提高基因转换的效率，并进一步提高雄性和雌性小鼠的“超孟德尔”遗传率。
GAO-21-439，F-35 维护：国防部需要削减数十亿美元的预估成本以实现可负担性
到 2036 年，空军需要将每架飞机每年的预计成本降低 370 万美元（或 47%），否则，仅在那一年，其成本就将超过目前预计的 44 亿美元。随着项目的发展和成熟，降低成本变得越来越困难。但是，GAO 发现，目前还没有达成一致的方法来克服这些限制。F-35 项目估计，它将在 2021-2023 年的某个时候宣布里程碑 C——进入飞机全速生产的决策点。如果不评估成本削减工作和项目要求（例如计划中的飞机数量），并在宣布里程碑 C 之前制定计划，国防部 (DOD) 可能会继续将资源投入到最终无法负担的项目上。国会要求国防部报告其在实现可负担性约束方面的进展，并使 F-35 采购取决于国防部所展示的进展，这将增强国防部采取必要和适当行动以维持 F-35 机队的责任感。
转录组和基因编辑分析揭示了MOF1A缺陷改变了在减数分裂阶段与木薯发育和染色体行为相关的基因的表达，从而导致四倍体水稻的花粉生育能力
Zijun Lu 1,2,3 , Xiaotong Guo 1,2,3 , Zhiyu Huang 1,2,3 , Juan Xia 1,2,3 , Xiang Li 1,2,3 , Jinwen Wu 1,2,3 , Hang Yu 1,2,3 , Muhammad Qasim Shahid 1,2,3, * and Xiangdong Liu 1,2,3,4, * 1 State中国南部农业大学的亚热带农业库库保护和利用的主要实验室，中国510642； zjlu@stu.scau.edu.cn（Z.L.）; xtguo@stu.scau.edu.cn（X.G.）; zyhuang@stu.scau.edu.cn（Z.H.）; XJ516025647@163.com（J.X.）; xiangli@scau.edu.cn（X.L.）; jwwu@scau.edu.cn（J.W.）; hyu@stu.scau.edu.cn（H.Y。）2广东植物分子繁殖植物繁殖省主要实验室，南中国农业大学，广州510642，中国3中国农业大学农业学院，中国农业大学，510642，普通中国4号广场，兰格诺现代农业实验室，中国南部农业大学，地址： qasim@scau.edu.cn（M.Q.S. ）; xdliu@scau.edu.cn（X.L. ）;电话。 /传真： + 86-208-528-0205（M.Q.S. < / div> ＆X.L.）2广东植物分子繁殖植物繁殖省主要实验室，南中国农业大学，广州510642，中国3中国农业大学农业学院，中国农业大学，510642，普通中国4号广场，兰格诺现代农业实验室，中国南部农业大学，地址： qasim@scau.edu.cn（M.Q.S.）; xdliu@scau.edu.cn（X.L.）;电话。/传真： + 86-208-528-0205（M.Q.S. < / div>＆X.L.）
早期真核生物的基因组扩展推动了从横向基因转移向减数分裂性别的转变
摘要 原核生物通过横向基因转移 (LGT) 从环境中获取基因。环境 DNA 的重组可以防止有害突变的积累，但第一批真核生物放弃了 LGT，转而选择有性生殖。我们在此开发了一个单倍体群体经历 LGT 的理论模型，其中包括两个新参数，即基因组大小和重组长度，这两个参数被以前的理论模型忽略了。真核生物的复杂性与更大的基因组有关，我们证明 LGT 的好处会随着基因组大小的增加而迅速下降。只有通过增加重组长度（与基因组大小相同的数量级）才能抵抗较大基因组的退化——就像在减数分裂中发生的那样。我们的研究结果可以解释在早期真核生物进化过程中对有性细胞融合和相互重组进化的强大选择压力——减数分裂性别的起源。
卵母细胞分化与小鼠的减数分裂程序在遗传上
卵子发生是一种发展计划，通过该计划，配备能力的生殖细胞成为富含施肥的卵。在卵子发生过程中，卵母细胞的生长和分化与减数分裂的起始和进展密切相关。在哺乳动物中，减数分裂起始的时机是性二态性的，只有卵巢且不睾丸生殖细胞在胎儿发育过程中引发减数分裂。因此，胎儿减数分裂开始被认为是随后将卵巢生殖细胞生长和分化为完全生长的卵母细胞的先决条件。在这里，我提供了证据表明，减数分裂的起始和预言I在遗传上与卵母细胞生长和分化是可分开的，因此表明卵子发生在不同的调节下由两个独立的过程组成。这代表了卵子发生程序的新看法，并修改了当前小鼠卵子发生的生殖细胞承诺模型。拟议的修订模型解释了生殖细胞对减数分裂和分化的独立承诺。该模型可以提供有关以前无法解释的女性不育症病例的见解，并对体外卵子发生策略具有实际意义。