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鳄梨 (Persea americana Mill.)是一种具有经济价值的植物，因为其果实脂肪酸含量高且风味独特。其脂肪酸含量，尤其是相对较高的不饱和脂肪酸含量，具有显著的健康益处。我们在此展示了西印度鳄梨的端粒到端粒无缝基因组组装 (841.6 Mb)。基因组包含 40 629 个预测的蛋白质编码基因。重复序列占基因组的 57.9%。值得注意的是，所有端粒、着丝粒和核仁组织区都包含在此基因组中。通过荧光原位杂交观察到这三个区域的片段。我们鉴定出 376 个潜在的抗病性相关核苷酸结合亮氨酸富集重复基因。这些基因通常聚集在染色体上，可能来自基因重复事件。五个 NLR 基因（Pa11g0262、Pa02g4855、Pa07g3139、Pa07g0383 和 Pa02g3196）在叶、茎和果实中高度表达，表明它们可能参与鳄梨在多种组织中的疾病反应。我们还鉴定出 128 个与脂肪酸生物合成相关的基因，并分析了它们在叶、茎和果实中的表达模式。Pa02g0113 编码 11 种介导 C18 不饱和脂肪酸合成的硬脂酰酰基载体蛋白去饱和酶之一，在叶子中的表达量高于在茎和果实中的表达量。这些发现提供了宝贵的见解，增强了我们对鳄梨脂肪酸生物合成的理解。
首次报道在 Castanea sativa Mill 中进行 CRISPR/Cas9 基因编辑
CRISPR/Cas9 因其简单性、设计灵活性和高效率而成为基因组工程的最重要工具。该技术可以同时在一个或多个目标序列中诱导点突变，也可以通过同源定向重组引入新的遗传变异。然而，这种方法在森林物种中仍未得到广泛探索。在本研究中，我们报告了栗属中 CRISPR/Cas9 介导的基因编辑的第一个例子。作为概念验证，我们以编码八氢番茄红素去饱和酶 (pds) 的基因为目标，该基因的突变会破坏叶绿素的生物合成，从而可以直观评估敲除效率。将欧洲栗 (Castanea sativa) 的球形和早期鱼雷阶段体细胞胚与针对 pds 两个保守基因区域的 CRISPR/Cas9 构建体共培养 5 天，然后在含有卡那霉素的选择培养基中培养。在选择培养基上进行 8 周的亚培养后，分离出 4 个卡那霉素抗性胚胎发生系。通过扩增子的目标桑格测序对这些系进行基因分型，表明基因编辑成功。子叶体细胞胚胎在 3% 麦芽糖中成熟，并在 4 ◦ C 下冷藏 2 个月。随后，对胚胎进行发芽过程以产生白化植物。这项研究为将 CRISPR/Cas9 系统用于欧洲栗的生物技术应用开辟了道路
在超薄van der waals fe3gete2/in2SE3异质结构
本研究旨在评估饮食脂质水平对脂质代谢调节基因mRNA转录本的影响。将含有分级脂质（80、100和120 g/kg）的实验饮食组合和蛋白质（450、500和550 g/kg）水平的水平喂入14至35 dph（日孵化后）的Clarias Magur（Indian Walking Catfih）幼虫。All the lipolytic genes, such as pancreatic triacylglycerol lipase ( PL ), lipoprotein lipase ( LPL ), and bile salt-activated lipase ( BAL ), and genes for long-chain polyunsaturated fatty acid (LC-PUFA) biosynthetic enzymes like fatty acyl desaturase-2 ( FADS2 ), fatty acyl desaturase-5 （FADS5）和延伸酶（ELOV）在各种组织中表达。在肠和肝脏中检测到脂肪解基因的mRNA转录水平很高，同样，在肝脏，脑和肠道中，主要发现去饱和酶和延伸酶表达。在饮食中，在8％的饮食脂质水平下观察到脂溶性和LC-PUFA生物合成基因的显着高表达。所有研究基因的mRNA表达在12％的饮食脂质含量下被下调。因此，本研究得出的结论是，在Magur幼虫的最佳饮食脂质水平为8％，有效的营养利用率和脂质代谢途径发生。
碳纳米管介导的质粒 DNA 在水稻叶片和种子中的传递
摘要：CRISPR-Cas 基因编辑技术提供了精确修改作物的潜力；然而，由于组织培养过程冗长且基因型特异性，体外植物转化和再生技术存在瓶颈。理想情况下，植物体内转化可以绕过组织培养，直接产生转化植物，但有效的植物体内传递和转化仍然是一个挑战。本研究探讨了有可能直接改变生殖系细胞的转化方法，从而消除了体外植物再生的挑战。最近的研究表明，装载质粒 DNA 的碳纳米管 (CNT) 可以扩散穿过植物细胞壁，促进外来遗传元件在植物组织中的瞬时表达。为了测试这种方法是否是植物体内转化的可行技术，利用带有报告基因的叶片和离体胚浸润，将 CNT 介导的质粒 DNA 传递到水稻组织中。定量和定性数据表明，CNT 有助于质粒 DNA 在水稻叶片和胚胎组织中的传递，从而导致 GFP、YFP 和 GUS 的瞬时表达。还利用靶向八氢番茄红素去饱和酶 (PDS) 基因的 CRISPR-Cas 载体开展实验，将 CNT 传递到成熟胚胎中，以创建可遗传的基因编辑。总体而言，结果表明，基于 CNT 的质粒 DNA 传递似乎有望用于植物体内转化，进一步优化可以实现高通量基因编辑，从而加速功能基因组学和作物改良活动。
利用 CRISPR-Cas9 敲除 FAD2 基因提高六倍体亚麻荠籽油中单不饱和脂肪酸含量
种子油可用作食用油，也越来越多地用于工业用途。尽管高油酸种子油更适合工业用途，但大多数种子油富含多不饱和脂肪酸 (PUFA)，而油酸等单不饱和脂肪酸 (MUFA) 含量较低。亚麻荠油是一种新兴的油籽作物，种子含油量高，且能抵抗环境压力，其含有 60% 的 PUFA 和 30% 的 MUFA。六倍体亚麻荠携带三种 FAD2 同源物，编码脂肪酸去饱和酶 2 (FAD2)，负责从油酸合成亚油酸。在本研究中，为了增加亚麻荠籽油中的 MUFA 含量，我们通过 CRISPR-Cas9 介导的基因编辑生成了 CsFAD2 敲除植物，使用包含 DsRed 作为选择标记的 pRedU6fad2EcCas9 载体、用于驱动覆盖三个 CsFAD2 同源物共同区域的单个向导 RNA (sgRNA) 的 U6 启动子以及用于驱动 Cas9 表达的卵细胞特异性启动子。我们使用来自转化亚麻荠叶片的基因组 DNA 通过 PCR 分析了 CsFAD2 同源物特异性序列。三对 FAD2 同源物的敲除导致矮小的丛生表型，但大大提高了种子中的 MUFA 水平（提高了 80%）。然而，具有两对 CsFAD2 同源物的转化子被敲除，但另一对野生型杂合子显示正常生长，种子 MUFA 产量增加了 60%。这些结果为通过基因组编辑影响多倍体作物生长的基因代谢工程提供了基础。
公正的体外和体内药物锚筛网鉴定了MTAP-DEL中MTA合件PRMT5抑制剂的抗性和敏化机制
母亲反对脱皮性同源物4（SMAD4）是介导TGF-β信号转导的Smad转录因子家族的成员。SMAD4功能突变或缺失的丧失在约30％的胰腺导管腺癌（PDAC）和大肠癌腺癌和食管腺癌患者的15％，并且与预后不良有关。在过去的二十年中，其肿瘤抑制作用的作用已被阐明，SMAD4的损失足以促进多种GEM模型中的肿瘤发生。为了识别SMAD4缺陷癌的新型治疗脆弱性，在SMAD4等源性PDAC模型中采用了CRISPR辍学方法。我们将stearoyl-COA去饱和酶SCD鉴定为Smad4缺陷型环境中的合成致命靶标。scd对于从头脂质生物发生至关重要，并催化单不饱和脂肪酸的产生速率限制步骤。体外遗传学和药理学研究证实了这种合成的致命关系。此外，药物锚定的CRISPR辍学筛选和RNA表达分析表明，饱和脂肪酸对SCD抑制作用的积累驱动SMAD4缺陷细胞中的细胞毒性。用基于CRISPR的SCD敲除和特征良好的SCD抑制剂（A939572）的小鼠研究表明，SMAD4-突变异种移植模型中具有抗肿瘤功效。但是，与SCD的遗传基因敲除（KO）相比，药理学抑制剂在抑制体内肿瘤增殖方面的有效性较小。一起，这些数据将SCD识别为SMAD4突变癌中的选择性漏洞。
芽再生的优化及农杆菌...
摘要：高效的植物转化和组织培养方法对于植物的遗传工程和先进的分子育种至关重要，但在栽培的八倍体草莓 (Fragaria × ananassa) 中，这两种方法都尚未得到很好的建立。在本研究中，针对两个基因不同的草莓品种 Sweet Sensation VR Florida 127 (FL127) 和 Florida Brilliance (FB) 建立并优化了一种芽再生方法。从温室生长的植物中获得的尖端、节点和叶柄的匍匐茎段被用作外植体，用于比较芽再生率。'FL127' 在优化条件下显示出最高的芽再生频率，而'FB' 在相同培养基类型中对较低浓度的 N6-苄基腺苷 (BA) (0.01 mg/L) 的反应最佳。 'FL127' 和 'FB' 中体细胞胚从匍匐茎尖 (RT) 向芽再生的平均转化频率分别为 42.8% 和 56.9%。利用这些优化的组织培养条件，进行农杆菌介导的 CRISPR/Cas9 基因编辑，以检查品种 FL127 中八氢番茄红素去饱和酶 FaPDS 的转化和靶基因编辑效率。总共 234 个外植体接种了含有 Cas9-FaPDS 的农杆菌，导致愈伤组织诱导效率为 80.3%，其中 13.3% 的再生植物表现出部分或完全的白化表型。编辑子代的扩增子测序表明，所有 FaPDS 同源拷贝的向导 RNA (gRNA) 靶位点或侧翼区域均发生了突变（替换、插入和缺失）。我们的研究结果为草莓功能基因组学研究和基因编辑指导的品种改良提供了有效的组织培养和转化方法。
通过脂质体介导将 CRISPR/Cas9 核糖核蛋白递送至原生质体，对难处理的酿酒葡萄基因型进行基因组编辑
生物技术育种方法应用于木本植物的主要瓶颈是由于几种基因型表现出的体外再生困难。另一方面，木本植物，尤其是葡萄树（Vitis vinifera L.），使用大部分农药和其他昂贵的农业投入，因此开发有效的遗传改良方法迫在眉睫。基因组编辑是一种非常有前途的技术，特别是对于酿酒葡萄基因型，因为它允许在一个步骤中修改所需的基因，保留在优良品种中选定和重视的所有品质性状。本文报道了一种用于生产无转基因葡萄植物的基因组编辑和再生方案，利用脂质转染胺介导的 CRISPR - Cas9 核糖核蛋白（RNP）直接递送以靶向八氢番茄红素去饱和酶基因。我们重点研究了内比奥罗 (V. vinifera)，这是一种极难在体外生长的葡萄酒基因型，可用来生产优质葡萄酒，例如巴罗洛和巴巴莱斯科。文献中提供的用于高度胚胎发生的葡萄树基因型的 PEG 介导的编辑方法无法使难生长的内比奥罗获得正常的胚胎发育。相反，脂质转染剂对原生质体活力和植物再生没有负面影响，转染后约 5 个月即可获得完全发育的编辑植物。我们的工作是使用脂质转染剂在植物原生质体中递送编辑试剂的首批例子之一。在酿酒葡萄基因型育种方面取得的重要成果可以扩展到其他重要的酿酒葡萄品种和难生长的木本植物。
卟啉单胞菌通过NOD1/KLF5轴调节SCD1依赖性脂质合成
癌症干细胞（CSC）被广泛认为是肿瘤起始和进展的主要介体。近年来，微生物感染与癌症干性之间的关联引起了很大的学术兴趣。卟啉单胞菌（牙龈疟原虫）越来越被认为与口服鳞状细胞癌（OSCC）的发展密切相关。然而，牙龈疟原虫在OSCC细胞的干性中的作用仍然不确定。在此，我们表明牙龈疟原虫与人类OSCC标本中的CSC标记表达呈正相关，促进了OSCC细胞的干性和肿瘤性，并增强了裸鼠的肿瘤形成。从机械上讲，牙龈疟原虫通过上调stearoyl-COA去饱和酶1（SCD1）表达的表达来增加OSCC细胞中的脂质合成，这是一种参与脂质代谢的关键酶，最终导致了茎的获得增强。此外，在体外和体内，OSCC细胞中的SCD1抑制减弱了OSCC细胞的牙龈疟原虫诱导的OSCC细胞的干性，包括CSC标记的表达，球体形成能力，化学耐药性和肿瘤生长。此外，牙龈疟原虫感染的OSCC细胞中SCD1的上调与KLF5的表达相关，并且通过牙龈疟原虫活化的NOD1信号传导调节。在一起，这些发现强调了依赖SCD1依赖性脂质合成在OSCC细胞中的牙龈疟原虫诱导的干性摄取中的重要性，这表明NOD1/KLF5轴可能在调节SCD1表达中起关键作用，并为靶向SCD1作为新的OSCC的靶向SCD1的分子基础。
茄科作物病毒诱导基因组编辑方法的开发
使用 CRISPR/Cas 系统的基因组编辑 (GE) 彻底改变了植物诱变。然而，传统的转基因介导的 GE 方法存在局限性，因为通过组织培养生成表达 Cas9/单向导 RNA (sgRNA) 模块的稳定转基因系需要花费很长时间。病毒诱导的基因组编辑 (VIGE) 系统已成功用于模型植物，例如拟南芥和烟草属。在本研究中，我们开发了两种用于茄科植物的 VIGE 方法。首先，我们使用烟草脆裂病毒 (TRV) 载体将 sgRNA 递送到表达 Cas9 的转基因番茄 (Solanum lycopersicum) 品种 Micro-Tom 品系中。其次，我们设计了一种基于马铃薯病毒 X (PVX) 载体的非转基因 GE 方法来递送 Cas9 和 sgRNA。我们设计并克隆了靶向八氢番茄红素去饱和酶的 sgRNA，并将其放入 VIGE 载体中，并确定了 VIGE 的最佳条件。我们通过病毒载体接种后对靶基因的深度测序来评估 VIGE 效率，检测到 TRV 和 PVX 介导的 GE 的突变率分别为 40.3% 和 36.5%。为了提高编辑效率，我们采用了 37 ◦ C 热处理，这分别使 TRV 和 PVX 介导的 VIGE 的编辑效率提高了 33% 至 46% 和 56% 至 76%。为了获得编辑植物，我们对接种的子叶进行了组织培养，获得了成功的编辑事件。我们还证明 PVX 介导的 GE 可应用于其他茄科作物，例如马铃薯 (Solanum tuberosum) 和茄子 (Solanum melongena)。这些简单且高效的 VIGE 方法在茄科作物中生成基因组编辑植物方面具有巨大潜力。