摘要 近 90% 的人类致病突变是由微小的基因变异引起的,有效纠正这些错误的方法至关重要。进行微小 DNA 改变的一种方法是提供单链寡脱氧核苷酸 (ssODN),该单链寡脱氧核苷酸包含一个改变,并在基因组的目标位点处与靶向双链断裂 (DSB) 相结合。将 ssODN 供体与 CRISPR-Cas9 介导的 DSB 结合是引入微小改变的最简化方法之一。然而,在许多系统中,这种方法效率低下,并且会在基因连接处引入不精确的修复。我们在此报告一种使用 ssODN 和 CRISPR-Cas9 的时空定位来改进基因改变的技术。我们表明,通过将 ssODN 模板与反式激活 RNA (tracrRNA) 融合,我们可以恢复精确的基因改变,并且在体外和体内的整合度和精确度都有所提高。最后,我们表明该技术可用于与其他基因编辑工具(如转录激活因子如效应核酸酶)一起增强基因转换。
摘要:高科技制造业中使用的逆变器、交流接触器等设备对电压暂降十分敏感,电压暂降可能造成设备故障、生产中断、数据丢失、敏感设备损坏、能源供应不稳定等。一次短路故障可能触发多个电能质量监测装置记录电压暂降波形,电压暂降数据冗余问题严重影响数据应用。因此识别电压暂降源对于科学合理评估区域电网电压暂降严重程度具有重要意义。因此本文提出了一种基于DBSCAN算法的电压暂降源识别算法。通过采用合适的特征工程,选取三维聚类特征,再通过迭代方法选取合适的聚类算法参数进行聚类,最后通过6个聚类评价指标评估算法效果。利用某省电力公司提供的数据在jupyter notebook编程平台上进行实验,最终结果证明了所提算法的有效性。关键词:电压暂降 聚类 DBSCAN 电压暂降同源性检测 1.引言 电压暂降造成微电子、智能控制等精密加工行业的生产中断,给用户带来巨大的经济损失,成为投诉最多的电能质量问题[1],[2]。一次短路故障可能触发多个电能质量监测装置记录电压暂降波形。电压暂降数据的冗余严重影响数据应用[3],[4],并可能导致对区域电网电压暂降严重程度的高估[5]。同时,对同一电压暂降源引起的多条数据进行重复分析会增加计算强度和复杂度。将多次电压暂降事件识别为同一电压暂降源是电能质量监测领域亟待解决的问题。识别出同一电压暂降源可以减少电网电能质量监测系统的数据冗余,避免对区域电能质量水平做出高估。它是明确区域电网电能质量水平的必要前提,对于科学合理评估区域电网电压暂降严重程度具有重要意义。电压暂降源识别就是对短时间内监测到的多个电压暂降数据进行分类,将同一电压暂降源引发的电压暂降监测数据归为一类。近年来,国内外对电压暂降源进行了大量研究,现有的研究主要包括特征提取与选择[6]、数据挖掘与机器学习算法[7],[8], [9], 算法融合与集成 [10]。综上所述, 本文提出了一种基于 DBSCAN 算法的同源性识别方法, 并使用某省电力公司提供的 10049 条临时掉电数据进行了聚类实验。最后对聚类结果进行了 6 个聚类评价指标的评估, 证明了该方法的准确性和有效性
遗传信息的保真度对于细胞功能和生存力至关重要。DNA 双链断裂 (DSB) 对基因组完整性构成重大威胁,需要有效的修复机制。虽然主要的修复策略通常是准确的,但矛盾的是,也存在容易出错的途径。本综述探讨了微同源介导的末端连接 (MMEJ) 的最新进展和我们对它的理解,MMEJ 是一种在生物体中保守的内在致突变 DSB 修复途径。MMEJ 的核心是 DNA 聚合酶 theta (Pol θ ) 的活性,它是一种促进 MMEJ 致突变性的专门聚合酶。我们研究了 MMEJ 活性背后的分子复杂性,并讨论了其在有丝分裂过程中的功能,其中 Pol θ 的活性作为解决持久性 DSB 的最后一搏而出现,尤其是当同源重组受到损害时。我们探索了针对 Pol θ 在癌症治疗和基因组编辑中的有希望的治疗应用。最后,我们讨论了 MMEJ 的进化后果,强调了它在保护基因组完整性和驱动基因组多样性之间的微妙平衡。
1969 年,人们发现一种以前未知功能的牛红细胞蛋白具有催化超氧化物自由基歧化活性 (1-3)。这种酶,即超氧化物歧化酶,是一种金属蛋白,每分子含有 2 (1.8-2.0) 个铜原子和 2 (1.7-1.9) 个锌原子,分子量为 33,000,由两个大小相同的亚基组成 (4, 5)。从其他真核生物中纯化的铜锌歧化酶在分子量、亚基结构、氨基酸组成、铜锌含量以及对纯化所用的氯仿-乙醇混合物的稳定性方面与牛红细胞歧化酶相似 (2, 3)。细菌来源的酶代表一类独特的超氧化物歧化酶,其每个分子含有 1-2 个锰原子作为金属辅因子,对氯仿-乙醇处理不稳定,其氨基酸组成与铜锌歧化酶明显不同(2、3、6-8)。细菌酶的分子量约为 40,000,每个酶含有两个分子量为 20,000 的亚基。最近又分离出两种超氧化物歧化酶,其稳定性、纯化特性和氨基酸组成与细菌锰歧化酶相似。一种来自鸡肝线粒体(8)的超氧化物歧化酶每个分子含有 2.3 个锰原子,虽然它是四聚体,但其亚基分子量与细菌含锰酶相同。另一种是含有铁(每个分子约 1 个原子)而不是锰的,已从大肠杆菌中分离出来(9),是一种二聚体,其亚基大小相同(分子量 19,000)。已在各种需氧、厌氧和耐氧厌氧微生物中测量了超氧化物歧化酶活性水平(10)。从观察到的相关性来看,
2 Deuring 对应 32 2.1 三幕范畴等价 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . ... 50 2.4.3 非最大阶的情况 . ...
已证明,慢病毒载体基因治疗 X 连锁慢性肉芽肿病 (X-CGD) 是一种可行的方法,但随机载体整合和转导细胞中外源启动子的蛋白质产生低于正常水平,其长期安全性和有效性仍然令人担忧。之前一种基于基因组编辑的方法使用化脓性链球菌 Cas9 mRNA 和寡脱氧核苷酸供体来修复基因突变,显示出恢复生理性蛋白质表达的能力,但在静止的 CD34 1 造血细胞中缺乏足够的效率来进行临床转化。在这里,我们报告 p53 结合蛋白 1 (53BP1) 的瞬时抑制显著增加(2.3 倍)长期同源性定向修复,从而实现高效(与健康供体对照受试者相比为 80% gp91 phox 1 细胞)的 X-CGD CD34 1 细胞的长期校正。 (《血液》2021;137(19):2598-2608)
Prime编辑最近作为用于精确基因组编辑的下一代方法。在这里,我们利用DNA双链断裂(DSB)修复来开发两种新型策略,这些策略使用基于SP Cas9核酸酶的Prime Editor(PEN)安装精确的基因组插入。我们首先证明,与常规的Prime编辑指南RNA(PEGRNA)相连,可以有效地通过依赖同源性的DSB修复机制促进短基因组插入。虽然笔编辑导致副产品的水平增加,但它挽救了与基于Nickase的Prime编辑器表现不佳的Pegrnas。我们还提出了一种小分子方法,该方法产生了笔编辑的产物纯度。接下来,我们通过设计一个单个启动插入GRNA(springRNA)来开发同源性独立笔编辑策略,该插入式插入式插入(SpringRNA)通过非同源端连接途径(NHEJ)安装DSB的基因组插入。最后,我们表明,在DSB上进行的笔介导的插入阻止了Cas9诱导的大染色体缺失,并提供了证据表明连续CAS9介导的切割是Cas9诱导的大缺失的一种机制之一。总的来说,这项工作通过利用包括NHEJ在内的不同的DNA修复机制来扩展当前的Prime编辑工具箱,NHEJ代表了哺乳动物细胞中DSB修复的主要途径。
Federica Esposito,1 Fabio Dell'aquila,1,2 Manuel Rhiel,3,4 Stefano Auricchio,1 Kay Ole Chmielewski,3,4,5 Geoffroy Andrieux,6,7 Rita ferla,1 paula sureda horrach,1 paula sureda horrach,1 arjun padmanabhan,1 rlar llar llard llard llard llard llard llard llard llard llAld llAld llAde llAld llard ,1 Melanie Boerries,6,7,8 Margherita Dell'anno,1 Edoardo Nusco,1 Agnese Padula,1 Sofia Nutarelli,9 Tatjana I. Cornu,3,4,7 Nicolina Cristina Sorrentino 12, * 1 Telethon遗传与医学研究所(Tigem),意大利波佐利 2 意大利那不勒斯费德里科二世大学高级生物医学科学系医学遗传学 3 德国弗莱堡大学医学中心输血医学和基因治疗研究所 4 德国弗莱堡大学医学中心慢性免疫功能中心 (CCI) 5 德国弗莱堡大学生物学院博士课程 6 德国弗莱堡大学医学中心医学生物信息学和系统医学研究所 7 德国弗莱堡大学医学院 8 德国癌症联盟 (DKTK),弗莱堡合作伙伴站点,DKFZ 与德国弗莱堡大学医学中心合作成立 9 意大利罗马圣心天主教大学生命科学与公共卫生系 10 意大利那不勒斯费德里科二世大学临床医学与外科系 11 基因治疗联合实验室意大利那不勒斯费德里科二世大学高级生物医学科学系和转化医学系 12 主要联系人 *通信地址:auricchio@tigem.it https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2024.101619
(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2022 年 12 月 2 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.12.01.518578 doi:bioRxiv preprint
图3示意图(改编自Difrisco,Love and Wagner,2020)的“配对gnathostome附属物”。脊椎动物胚胎中肢体芽的发育先于配对附属物的发展(例如鳍和四肢)。双向箭头示意性地描述了组织类型之间的局部激素驱动的相互作用;肢体发育由四个肢体芽中的四个信号中心精心策划。此处包括两个最著名的信号中心,作为带有信号梯度的箭头。ZPA建立了肢体的前后组织组织,AER建立了近端组织。这些信号传导中心形成了一个复杂的,有因果关系的,共同决定肢体身份的必要机制。他们的活动是相互依存的,相互加强(Difrisco,Love and Wagner,2020)。CHIM的上游(其因果“输入”)是相对未分化的,宽松的中胚层胚胎组织; CHIM的下游(其因果“输出”)是具有可识别的组织类型和肢体组织的结构。然后通过进一步的过程来修改这种基本的肢体结构,以确定可能的肢体表型,例如上面讨论的五达乙酰基前肢表型。