真核细胞中当前的基因编辑方法仅限于单基碱基编辑或小的DNA插入和缺失,并且在大型DNA货物的交付时仍会受到意外永久效应和重大挑战的影响。在这里,我们描述了剪接编辑,这是一个可通过可编程插入或替换大RNA段来校正基因转录本的可推广平台。通过将CRISPR介导的RNA靶向与内源性细胞RNA刺激机制相结合,剪接编辑可以有效,精确和可编程的大规模编辑基因靶标,而无需DNA裂解或刺激。RNA测序和剪接蛋白质产物的测量确认,剪接编辑可实现有效的特定靶向RNA和蛋白质校正。我们表明,基于在这项工作中发现和表征的新型微型RNA靶向CRISPR-CAS系统的剪接编辑器可以包装以有效地传递到人类细胞,并影响多个目标和细胞系之间的不同类型的编辑。通过在单个可逆步骤中同时编辑数千个基础,剪接编辑可以扩大具有较大等位基因多样性的单基因疾病的可治疗疾病人群,而无需永久的DNA编辑效应。
简化剪接机制的示意图。(a)由三个外显子(E1,E2和E3)组成的前MRNA的通用图以及具有外显子和内含剪接调节元件(ESE,ESS,ISE,ISE和ISS)的两个内含子(外显子之间)。剪接因子(SF)识别调节元件,然后将内含子插入,并产生连续的编码mRNA序列。(b)包含外显子11和12(E11和E12)和内含子11的Col6a1前MRNA段。内含子11的侧面是5'剪接供体(SD)和3'剪接受体(SA)位点。在正常条件下,在没有改变剪接的变体的情况下,内含子11被剪接,并且E11和E12在结果的转录本中连接在一起。(c)用C.930+189c> t变体(RNA中的C> u)从COL6A1基因转录的Pre-MRNA。该变体创建了一个新颖的5'SD位点,并激活了一个先前休眠的3'SA位点,位于新型SD位点上游的72个核苷酸(NT)。如果这两个新站点被剪接体识别,则在成熟的mRNA中将72 nt长的伪外exon(PE)插入E11和E12之间。只有确认新颖的5'SD位点时,将其上游的72 nt长PE和115 nt长的区域都插入成熟的mRNA中。但是,后一个成绩单不超过框架,而不会被翻译而降级。当两个新地点都没有识别出来时,会产生野生型成熟的转录本。(d)剪接切换ASOS在空间上阻止剪接体识别新颖的5'SD位点,并从成熟的转录本中从整个内含子11中获得正确的剪接
摘要CD44分子已知表现出大小的异质性,这既归因于替代剪接和差异糖基在繁殖域内的差异糖基化。尽管从cDNA测序中部分推断出了几个替代外显子的存在,但据我们所知,尚未描述CD44基因的精确内含子外观。在本研究中,我们描述了人类CD44基因的结构,该基因至少包含19个外显子DNA的大约50个基因酶。我们已经确定了10个在细胞外域内的剪接外显子,包括1个以前没有报道的外显子。除了整个外显子的cluson或辩解外,还通过在单个外显子2中的内部剪接供体和受体位点的uztion产生更多的多样性。先前报道的细胞质结构域的变异表明是由2个外显子的替代剪接引起的。CD44的基因组结构揭示了显着的复杂性,我们证实了替代剪接作为CD44分子中结构和功能多样性的基础的作用。
摘要背景晚期前列腺癌 (PC) 的特点是对雄激素剥夺疗法和化疗不敏感,导致大多数患者的预后不良。因此,晚期 PC 迫切需要新的治疗策略。越来越多的证据表明剪接失调是晚期 PC 的标志。此外,药物抑制剪接过程正在成为治疗这种疾病的一个有希望的选择。方法通过使用代表性的雄激素不敏感 PC 细胞系 (22Rv1),我们研究了三种剪接靶向药物:Pladienolide B、indisulam 和 THZ531 产生的细胞毒作用背后的全基因组转录组效应。进行了生物信息学分析以揭示对这些治疗的转录和剪接调控敏感性背后的基因结构特征。通过基因本体分析注释了这些治疗改变的生物途径,并通过细胞模型中的功能实验进行了验证。结果尽管 Pladienolide B、indisulam 和 THZ531 对晚期 PC 细胞具有相似的细胞毒作用,但它们会调节特定的转录和剪接特征。药物敏感性与受调控的外显子和内含子中不同的基因结构特征、表达水平和顺式作用序列元素有关。重要的是,我们确定了与 PC 相关的基因 (即 EZH2、MDM4),其药物诱导的剪接改变会对细胞存活产生影响。此外,计算分析发现剪接靶向药物对内含子保留有广泛影响,并且在与前 mRNA 3' 端加工有关的基因 (即 CSTF3、PCF11) 中富集。与此相符的是,晚期 PC 细胞对裂解和多聚腺苷酸化复合物的特定抑制剂表现出高度敏感性,这增强了已经用于治疗这种癌症的化疗药物的效果。结论 我们的研究发现内含子保留是晚期前列腺癌的一个可操作弱点,可以利用它来改善这种目前无法治愈的疾病的治疗管理。关键词 晚期前列腺癌、剪接抑制剂、可变剪接、内含子保留、3'-末端 mRNA 加工、转录组学
摘要◥额外的纤维蛋白(EDBÞFN)的额外结构域B剪接变体是通过肿瘤相关的纤维细胞沉积的细胞外基质蛋白(ECM),与肿瘤生长,血管生成和入侵有关。我们假设EDBÞFn是使用抗体 - 药物缀合物(ADC)进行治疗干预的安全且丰富的靶标。我们描述了EDB fn(EDB-ADC)的ADC特定的生成,药理学,作用机理和安全性。edbÞFn在胰腺,非 - 小细胞肺(NSCLC),乳房,卵巢,头颈癌的基质中广泛表达,而在正常组织中受到限制。在患者衍生的异种移植物(PDX),细胞系异种移植(CLX)和小鼠合成性肿瘤模型中,EDB-ADC与Auristatin aur0101结合到Auristatin aur0101,通过现场特异性技术显示出有效的抗肿瘤生长抑制。在
Self-induced transparency (SIT) in two-level atomic sys- tems is one of the most well-known coherent pulse prop- agation phenomena: Above a certain intensity threshold, the absorption of a pulse by resonant transitions decreases strongly and the medium becomes almost completely trans- parent, which is accompanied by a considerable reduction in the group velocity (for reviews, see Refs.[1 - 4])。这是McCall和Hahn [5,6]的首次报道,他们通过使用半经典描述,证明了两级培养基通过强吸收与2π脉冲透明。现在,这种半经典模型是研究原子相干性的效果[7-9]的量子optics教科书中的标准。已经提出了SIT孤子作为脉冲挤压状态产生的候选[10],量子非过度测量结果[11],以及量子信息存储和检索[12]。此外,随着微观结构纤维技术的最新进展[13],也考虑了通过气体填充的单模单型晶体纤维在sit solitons中产生的生成[14],这简化了ES横向效应。在所有这些进步中,量子噪声和量子相关性起着不可捕获的主要作用
抽象的穿梭RNA结合蛋白协调基因表达的核和细胞质步骤。SR家族蛋白调节细胞核中的RNA剪接,其中包括SRSF1(包括SRSF1)的子集,核和细胞质之间的穿梭,影响后切割过程。然而,这一点的生理意义尚不清楚。在这里,我们使用基因组编辑来敲入SRSF1中的核保留信号(NRS),以创建具有仅保留在细胞核中的SRSF1蛋白的小鼠模型。srsf1 NRS/NRS突变体显示出小体型,脑积水和免疫力精子,这些特征与纤毛缺陷有关。我们观察到了一部分mRNA的子集的翻译减少,并降低了参与多重生成的蛋白质的丰富度,并且在该小鼠模型中得出的细胞和组织中纤毛超微结构和运动性的破坏。这些结果表明,如此处观察到的,在高细胞需求的背景下,在高细胞需求的背景下,SRSF1穿梭用于重新编程基因表达网络。
“一种用于研究可变剪接的 CRISPR-dCas13 RNA 编辑工具” Yaiza Núñez-Álvarez 1§*、Tristan Espie--Caullet 1,2,6§、Géraldine Buhagiar 2,6、Ane Rubio-Zulaika 3、Josune Alonso-Marañón 3、Elvira Perez-Luna 2,6、Lorea Blazquez 3-5、Reini F. Luco 1,2,6 * 1. 蒙彼利埃大学人类遗传学研究所,CNRS UMR9002,法国蒙彼利埃。 2. 巴黎萨克雷研究大学居里研究所,CNRS UMR3348,91401 奥赛,法国。 3. 西班牙Biogipuzkoa健康研究所神经科学系,20014圣塞瓦斯蒂安 4. 西班牙巴斯克科学基金会Ikerbasque,48009毕尔巴鄂5. CIBERNED,ISCIII(CIBER,西班牙科学与创新部卡洛斯三世研究所),28031 马德里,西班牙 6. 由抗癌联盟支持的团队。 § 这些作者贡献相同* 通讯作者::ynunez@biotech-foods.com 和 reini.luco@curie.fr 摘要 可变剪接允许从同一基因产生多个转录本,从而使蛋白质库多样化,并在编码基因组有限的情况下获得新的功能。它可以影响多种生物过程,包括疾病。然而,由于在生理背景下剖析每个剪接异构体的精确作用的局限性,其重要性长期以来一直被低估。此外,识别关键调控元件以纠正有害的剪接异构体也同样具有挑战性,这增加了解决可变剪接在细胞生物学中的作用的难度。在这项工作中,我们利用 dCasRx(一种靶向 CRISPR-dCas13 直系同源物的催化无活性 RNA),以经济高效的方式有效地切换内源转录物的可变剪接模式,而不会影响整体基因表达水平。此外,我们展示了 dCasRx 剪接编辑系统的一个新应用,用于识别特定剪接事件的关键调控 RNA 元素。通过这种方法,我们正在扩展 RNA 工具包,以更好地了解可变剪接的调控机制及其在各种生物过程(包括病理状况)中的生理影响。关键词 可变剪接; CRISPR-dCas13,dCasRx;剪接编辑;顺式调节 RNA 元件、RNA 基序。
邀请申请在Würzburg大学的分子感染生物学研究所的贝斯组中的博士生职位。我们的研究小组于去年9月成立,并将远期遗传学与生物化学结合使用,以了解RNA剪接调节和剪接体组装的初始步骤。剪接是转录后处理的重要步骤。破坏剪接的突变通常会产生有害后果,从而导致从神经肌肉疾病到癌症的广泛疾病。我们的研究小组的目标是对剪接及其在细胞内的调节获得详细的机械理解,不仅了解基本真核生物学,而且了解人类疾病。特别是我们专注于了解剪接站点选择的发生方式以及与剪接体组装的相互作用。剪接体是一种高度复杂的分子机,它将从150多种蛋白质和5个小核RNA中从头开始,以催化其催化。令人着迷的不仅是如何调节该组件,而且是剪接体如何处理其非常多样化的底物池。学生将通过使用多种技术(包括RNA-Seq方法和分子生物学方法)(例如接近标签,IP-MS)和生物化学。资格:
Wachter组研究了植物中替代RNA剪接的机制和功能(https://mps-imp.biologie.uni-mainz.de/)。在这个博士学位项目中,将在4R研究生计划“ R-loop调节鲁棒性和弹性”的背景下检查R环与替代剪接之间的可能联系。r环是RNA-DNA杂交结构,以前的研究表明它们参与了基因表达的调节,包括替代剪接。该项目将使用最新技术(例如下一代测序)来检查这些过程的耦合。此外,将研究其可能的机械链接,例如通过分析可以解决R环的酶活性改变的CRISPR/CAS突变体。