摘要:我们研究了通过 CRISPR-Cas9 合子电穿孔在小反刍动物中进行单步基因组编辑的可能性。我们利用双 sgRNA 方法靶向绵羊胚胎中的 SOCS2 和 PDX1 以及山羊胚胎中的 OTX2。比较了在胚胎发育的四个不同时间进行的显微注射和三种不同电穿孔设置的基因编辑效率。在受精后 6 小时对绵羊合子进行电穿孔,使用包括短高压(穿孔)和长低压(转移)脉冲的设置,可以有效产生 SOCS2 敲除囊胚。CRISPR/Cas9 电穿孔后的突变率为 95.6% ± 8%,包括 95.4% ± 9% 的双等位基因突变;相比之下,使用显微注射时分别为 82.3% ± 8% 和 25% ± 10%。我们还成功破坏了绵羊的 PDX1 基因和山羊胚胎的 OTX2 基因。PDX1 的双等位基因突变率为 81 ± 5%,OTX2 的双等位基因突变率为 85% ± 6%。总之,利用单步 CRISPR-Cas9 合子电穿孔,我们成功地在小反刍动物胚胎基因组中引入了双等位基因缺失。
生物中新功能的发展是人群中连续基因组突变和选择的结果。这个过程很慢,进化速率从根本上受到临界突变率(1)的限制。divienced的进化通常通过体外产生遗传多样性来避开体内突变率的限制(2),但这并不能使生物体内基因的持续演变。细胞的突变率可以瞬时增加,但是高水平的未靶向突变会导致基因组上的灾难性突变负荷,并且是不可持续的。插入病毒基因组中的基因可以通过迭代感染新的诱变细胞来突变(3-6)。这种方法避免了增加细胞基因突变速率的挑战,并且可以扩展以选择某些表型(7)。然而,该策略仅限于不断发展的基因,这些基因足够小,可以包装到病毒中,并选择可以与感染性偶联的表型。此外,在复制应激条件下的细胞中进行选择,这可能会进一步限制可以探索的细胞表型。将突变直接引导到细胞内特定的,有针对性的DNA序列而没有实质上增加基因组突变率的策略提供了驱动靶序列加速,可持续,连续,连续的细胞演化的可能性(8-17)。通过将靶基因重组到酵母中现有的线性质粒系统开创性的工作利用了现有的天然线性质粒,该质粒在酵母菌溶胶中起作用,并由专用的,蛋白质的DNA聚合酶复制,该聚合酶不将酵母基因组复制为天然正交复制系统(12,13)。
第 9 页,共 28 页 此外,病毒株序列分析还表明,SARS-CoV-2 中 AC 基序中 C 的突变率较高。
表皮生长因子受体(EGFR)是突变频率最高的基因之一,也是非小细胞肺癌最重要的驱动基因,其中东亚人群突变率高达40%-50%,西方人群突变率高达10%-20%1。TQB3002通过竞争性结合胞内酪氨酸激酶结合域的ATP位点,抑制相关酪氨酸激酶的活性及胞内磷酸化过程,从而抑制EGFR下游信号传导,最终导致肿瘤细胞死亡。目前,第一、二、三代EGFR抑制剂被广泛应用于临床,每一代药物的研发都是为了解决上一代药物的耐药性2。基于此,本集团开发了第四代口服小分子EGFR抑制剂TQB3002。
• 首个工程慢化剂 • 减慢中子速度以提高裂变率 • 在惰性基质中使用包覆的 ZrH • 实现紧凑尺寸和 LEU 实施 • ARPA-E 资助 – 300 万美元
在整个生命历史中,进化依赖于随机突变和自然选择的基本过程,从而产生了具有显著功能的多种生物分子。定向进化领域长期以来一直试图利用进化的力量来设计新的生物分子功能 1、2。然而,典型的细菌、酵母或人类细胞中 DNA 复制的突变率为每个碱基 10 −10 –10 −9 个替换 3 ,或者说,平均长度(~1 kb)的基因内的突变大约每 100 万到 1000 万次细胞分裂就会发生一次。在如此低的突变率下,即使是简单的单个突变也很难采样到,而这些突变可以使目标基因(GOI)及其编码的 RNA 或蛋白质朝着所需功能的方向发展。定向进化传统上转向体外多样性生成,其中可以使用易错 PCR 或随机寡核苷酸池对 GOI 施加高突变率 2 。然后将得到的GOI变体文库转化为细胞,在细胞中以RNA和蛋白质的形式表达,并进行选择或筛选。富集的GOI变体作为下一轮体外多样化、转化和选择或筛选的模板,推进进化周期(图1a)。尽管定向进化彻底改变了生物分子工程——特别是荧光蛋白、酶和抗体工程2、4——但它对手动分阶段进化步骤的传统依赖限制了进化搜索的深度和规模。由于需要体外GOI多样化,经典的定向进化放弃了
euglena gracilis是一种单细胞的光养生者,是一种有前途的食物,饲料和生物燃料的材料。但是,该物种中有针对性的诱变方法的发展一直是长期的挑战。在当前的遗传操纵技术中,通过RNP的直接递送进行基因组编辑具有各种优势,包括时间效率,低细胞毒性,高效率和降低距离效应(Jeon等,2017)。在我们的方法,插入和/或缺失(INDEL)突变率为77.7%–90.1%的突变率中,通过在Eggsl2基因中的两个不同靶序列中进行了扩增子测序(Nomura等,2019)。因此,我们在大肠杆菌中开发的基于RNP的基因组编辑开辟了新的途径以揭示基因的功能。
大多数卵巢癌病例,无论亚型如何 [8]。PIK3CA 突变被认为是驱动突变,为高级别浆液性癌 (HGSC) 提供转化优势 [9]。多变量生存分析显示,PI3K 蛋白表达与晚期 HGSC 的较差生存率相关 [10]。此外,一些研究表明,PI3K 通路中的突变率,尤其是 AKT 和 p70S6K 中的突变率,包括错义突变和扩增,与较高的化学耐药率相关 [11,12]。化学增敏可以通过下调 PI3K 和/或其下游效应物 AKT 和 mTORC1 来实现 [13-15]。PI3K 在 OvCa 中的活性增加及其作为几种促癌通路的枢纽的作用,解释了其在癌症进展中的许多影响,包括致癌转化、
摘要 生物体某一分支中某一性状的快速进化可以用自然选择的持续作用或高突变方差(即在自发突变下发生变化的倾向)来解释。高突变方差的原因仍然难以捉摸。在某些情况下,快速进化取决于一个或几个具有短串联重复序列的基因座的高突变率。在这里,我们报告了隐杆线虫外阴前体细胞中进化最快的细胞命运,即 P3.p。我们识别并验证了 P3.p 高突变方差的因果突变。我们发现这些位置不表现出任何高突变率的特征,分散在整个基因组中,相应的基因属于不同的生物途径。我们的数据表明,广泛的突变靶标大小是高突变方差和相应的快速表型进化率的原因。