棕榈科植物包括 200 个属,2500 多个品种,在农业食品生产和工业应用领域仅次于禾本科 (Poaceae) 和豆科 (Fabaceae)。椰子 (Cocos nucifera L.)、槟榔 (Areca catechu L.)、油棕 (Elaeis guineensis Jacq.) 和枣椰子 (Phoenix dactylifera L.) 是棕榈科中具有重要经济价值的多年生植物。椰子通常被称为“生命之树”,因其在食品、营养、医药和各种工业用途中的广泛应用而闻名 (Ramesh et al., 2021)。椰子产品包括从椰仁或种皮中提取的食用油、嫩椰子水、椰仁、椰干、椰子壳、椰子饼、木质产品、椰壳髓以及各种增值过程产生的物品。未开放的佛焰苞被挖掘以提取花序汁液(neera),可进一步加工成棕榈糖、糖、醋和各种副产品(Hebbar 等人,2022 年)。槟榔(Areca catechu L.)是热带亚洲和东非部分地区的一种作物。在印度,它是一种重要的经济作物,也有重要的医学价值,主要种植在该国的几个邦。尽管如此,其商业产品分布在整个印度,该国在种植面积和产量方面无疑处于领先地位,占世界产量的 54%。槟榔棕榈的果实或坚果,俗称槟榔或 supari,在印度人民中作为咀嚼产品使用已有悠久历史,可以追溯到吠陀时期。因此,槟榔与印度的历史和社会遗产深深交织在一起。在全球范围内,仅亚洲就有多达 6 亿人食用槟榔。另一方面,椰枣生长在埃及、伊朗、沙特阿拉伯和阿联酋等干旱地区(Aljohi 等人,2016 年)。除了果实外,椰枣种子也是食用油的新来源,进一步拓展了其工业应用(Ali 等人,2015 年)。油棕是一种具有经济重要性的棕榈树种,供应着全球约 35% 的植物油。油棕的遗传改良可能在全球营养安全中发挥关键作用。
印度农业研究理事会 (ICAR) 下属的国家植物生物技术研究所 (ICAR-NIPB) 是印度农业研究理事会 (ICAR) 下属的一家顶级研究机构。该研究所成立于 1985 年,最初名为印度农业研究所 (IARI) 的“生物技术中心”,旨在设计和利用分子生物学工具和技术进行农业研究。对生物技术在农业中的作用的预见使该中心声名鹊起,并于 1993 年升格为国家植物生物技术研究中心,2019 年升格为国家植物生物技术研究所 (NIPB)。国家植物生物技术研究所负责开发新工具和技术,并在植物生物技术领域取得突破,以改良作物。NIPB 的职责之一是培养植物生物技术领域的人力资源。
柑橘溃疡病影响柑橘生产。该病由柑橘黄单胞菌(Xcc)引起。先前的研究证实,在 Xcc 感染期间,转录激活因子样效应物 (TALE) PthA4 会从病原体转移到宿主植物细胞中。PthA4 与溃疡病易感基因 LOB1(EBE PthA4 -LOBP)启动子区中的效应物结合元件 (EBE) 结合,激活其表达,随后引起溃疡症状。之前,采用 Cas12a/CBE 共编辑方法破坏高度纯合的柚子的 EBE PthA4 -LOBP。然而,大多数商业柑橘品种都是杂合杂交种,更难产生纯合/双等位基因突变体。在这里,我们采用 Cas12a/CBE 共编辑方法来编辑 Hamlin(Citrus sinensis)的 EBE PthA4 -LOBP,这是一种在世界范围内种植的商业杂合柑橘品种。构建了二元载体 GFP- p1380N-ttLbCas12a:LOBP1-mPBE:ALS2:ALS1,并证明其可通过 Xcc 促进的农杆菌素过滤在 Hamlin 叶片中发挥作用。该构建体允许通过 GFP 选择无转基因再生体,编辑 ALS 以生成抗氯磺隆再生体作为基因组编辑的选择标记,这是通过 nCas9-mPBE:ALS2:ALS1 瞬时表达 T-DNA 的结果,并通过 ttLbCas12a 编辑感兴趣的基因(即本研究中的 EBE PthA4 -LOBP),从而产生无转基因柑橘。共产生了 77 株幼苗。其中 8 株幼苗为转基因植株(#Ham GFP 1 - #Ham GFP 8),4 株幼苗为非转基因植株(#Ham NoGFP 1 - #Ham NoGFP 4),其余为野生型。在 4 株非转基因幼苗中,三个品系(#Ham NoGFP 1、#Ham NoGFP 2 和 #Ham NoGFP 3)含有 EBE pthA4 的双等位基因突变,一个品系(#Ham NoGFP 4)含有 EBE pthA4 的纯合突变。我们在 C. sinensis cv. Hamlin 中实现了 EBE PthA4 – LOBP 的 5.2% 非转基因纯合/双等位基因突变效率,而之前研究中柚子的突变效率为 1.9%。重要的是,存活下来的 4 株无转基因植株和 3 株转基因植株均能抵抗柑橘
SPP 是一种 GXGD 型膜内裂解天冬氨酰蛋白酶,具有 9 个跨膜结构域,可裂解疏水脂质双层中的跨膜蛋白( 1 , 2 )。SPP 在整个进化过程中表现出高度的保守性,广泛存在于各种真核生物中,包括真菌、原生动物、植物和动物( 3 )。它具有广泛的生物学功能:通过消除前体信号肽酶 (SP) 裂解后在内质网 (ER) 中积累的信号肽来调节 ERAD 通路( 4 );与错误折叠的膜蛋白结合并形成参与体内自噬的大型寡聚复合物( 5 );通过水解信号肽来控制正常的免疫监视,促进表位片段的释放,保护细胞免受自然杀伤细胞 (NK) 的攻击 ( 6 );与病毒蛋白相互作用,影响病毒的加工和复制,或作为病毒逃避宿主免疫系统的手段 ( 4 , 7 – 9 )。敲低或抑制 SPP 会极大地影响生物体自身对病毒的抵抗力。SPP 介导的裂解负责将丙型肝炎病毒 (HCV) 核心蛋白引导到脂滴,这是病毒出芽和核衣壳组装的关键步骤。研究表明,使用抑制剂抑制 SPP 可以阻碍 HCV 增殖 ( 7 , 8 , 10 )。在感染过程中,单纯疱疹病毒 (HSV) 利用其糖蛋白 K (gK) 与 SPP 结合,促进 HSV-1 复制。SPP 诱导的敲除小鼠的病毒潜伏期显著缩短,使用 SPP 抑制剂后病毒复制也显著减少 ( 9 , 11 )。SPP 在猪瘟病毒 (CSFV) 核心蛋白的加工和成熟过程中起着重要作用,使用 (Z-LL) 2-酮抑制 SPP 可显著降低 CSFV 的活力 ( 12 )。这些实例凸显了 SPP 在病毒感染中的深远意义,表明针对宿主 SPP 可能是一种非常有效的抗病毒策略。家蚕(Bombyx mori)因其独特的吐丝特性而成为一种经济昆虫。然而,家蚕生产经常受到各种蚕业疾病的困扰。在这些疾病中,BmNPV 是最严重和最昂贵的病毒性疾病,导致严重的蚕业损失。考虑到 SPP 的特性,我们研究了编辑 BmSPP 是否可以提高家蚕对 BmNPV 的抵抗力。我们的预期是编辑 BmSPP 会产生抗性菌株。NPV 是一种存在于多种节肢动物中的杆状病毒,可感染 8 个目 600 多种昆虫,包括鳞翅目、膜翅目、双翅目、鞘翅目等(13)。它是一种具有双链环状 DNA 基因组的 DNA 病毒,因其基因组被包裹在杆状核衣壳中而得名(14)。BmNPV 在感染过程中产生两种类型的病毒颗粒:包涵体衍生病毒 (ODV) 和芽生病毒 (BV)。杆状病毒对宿主幼虫的感染是由 ODV 引起的,随后,BV 导致宿主的全身感染(15)。杆状病毒经口腔进入宿主,经前肠进入中肠,在中肠碱性环境中释放ODV。然后ODV直接与中肠细胞膜融合,释放核衣壳进入细胞质,导致原发性感染(14)。在宿主体内,病毒利用宿主自身的环境在宿主细胞内复制
本综述深入分析了 CRISPR-Cas9 技术在彻底改变口腔癌研究方面的巨大潜力。它强调了传统治疗的固有局限性,同时强调了对突破性方法的迫切需求。CRISPR-Cas9 能够精确靶向和修改与癌症进展有关的特定基因,其无与伦比的能力预示着治疗干预的新时代。利用全基因组 CRISPR 筛选,可以识别口腔癌细胞中的弱点,从而揭示治疗干预的有希望的目标。在口腔癌领域,CRISPR-Cas9 的破坏力体现在其能够扰乱与耐药性密切相关的基因,从而增强化疗的疗效。为了应对出现的挑战,本综述认真研究了相关问题,例如脱靶效应、有效的传递机制以及围绕生殖系编辑的伦理考虑。通过 CRISPR/Cas9 实现的精确基因编辑,可以通过纠正突变来克服耐药性,从而提高个性化治疗策略的有效性。本综述深入探讨了 CRISPR-Cas9 的前景,阐明了其在医学、农业和生物技术领域的潜在应用。必须强调持续研究的必要性以及开发专门针对口腔癌的靶向疗法的必要性。通过采纳这一全面概述,我们可以为突破性治疗铺平道路,为口腔癌患者带来新的希望,改善治疗效果。
摘要古老的茶厂是珍贵的自然资源和茶叶遗传多样性的来源,对于研究植物的进化机制,多样化和驯化而具有巨大的价值。古老的茶叶植物之间的总体遗传多样性以及自然选择期间发生的遗传变化仍然很少理解。在这里,我们报告了由120个古代茶厂组成的八个不同群体的基因组重新陈述:来自吉州省的六组和云南省的两个团体。基于8,082,370个鉴定的高质量SNP,我们构建了系统发育关系,评估了种群结构并进行了全基因组关联研究(GWAS)。我们的系统发育分析表明,120个古老的茶厂主要聚集在三组和五个单个分支中,这与主成分分析(PCA)的结果一致。基于遗传结构分析,将古老的茶水进一步分为七个亚群。此外,发现古老的茶叶植物的变化不会因外部自然环境或人工育种的压力而降低(非同义/同义词= 1.05)。通过整合GWA,选择信号和基因功能预测,四个候选基因与三个叶片性状显着相关,并且两个候选基因与植物类型显着相关。这些候选基因可用于进一步的功能表征和茶植物的遗传改善。
当今农学家、植物育种家及其管理人员面临的挑战包括在有限的预算下可持续地适应气候变化。此外,管理人员正在处理与从事类似计划和项目的不同组织相关的众多问题,导致对小农户缺乏可持续的影响。要将当前的粮食系统转变为更可持续和更具弹性的模式,需要有效的解决方案来交付和传达结果。必须解决物流、劳动力、基础设施和公平等挑战,同时适应日益不稳定的气候条件,这些条件会影响跨界病原体和害虫的生命周期。在此背景下,转变粮食系统远远超出了农民和植物育种家的范围,它需要来自工业、全球金融、交通、能源、教育和包括立法者在内的国家发展部门的大量贡献。因此,采取整体方法对于实现可持续和有弹性的粮食系统至关重要,以维持预计到 2050 年将达到 97 亿、到 2100 年将达到 112 亿的世界人口。截至 2021 年,近 1.93 亿人受到粮食不安全的影响,比 2020 年增加了 4000 万人。与此同时,数字世界正在迅速发展,数字经济估计约占全球国内生产总值的 20%,这表明即使在受粮食不安全影响的地区,数字技术也越来越容易获得。利用这些技术可以促进气候智能型品种的开发,这些品种可以有效适应气候变化、满足消费者偏好并满足人类和牲畜的营养需求。作物中最重要的经济性状由多个基因座控制,通常具有隐性等位基因。特别是考虑到非洲,这个大陆有几个农业
1 中国四川省医学科学院、电子科技大学医学院四川省人民医院内分泌科,成都,2 美国德克萨斯州休斯顿贝勒医学院神经科学系,3 广西中医药大学药学院,南宁,4 成都市龙泉驿区妇幼保健院药学部,成都,5 中国四川省医学科学院、电子科技大学医学院四川省人民医院重症医学科,成都,6 四川省医学科学院、四川省人民医院器官移植中心、临床免疫学转化医学四川省重点实验室,四川,成都
GTGAAGGGCAATCAGCTGTTGCCCGTCTCACTGGTGAAAAGAAAAAC CACCCTGGCGCCCAATACGCAAACCGCCTCTCCCCGCGCGTTGGCC GATTCATTAATGCAGCTGGCACGACAGGTTTCCCGACTGGAAAGCGG gcagtgagcgcaaCgCaAttaatgtGagtCactcactCattaggCa ccccaggctttaCactttatTattatGcttcggttcggtcgtcgtgtgtgtgtgtgtggaattggagcggcggcggcggcggcggcggcggataactaacttcacacacacaggaaacagcatatgaccatgactgattgattgattgatta CGGATTCACTGGCCGTCGTTTACAACGTCGTCGTGACTGGGAAAACCCT GGCGTTACCCAACTTAATCGCCCTTGCAGCAGCAGCACATCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCGCCGCGCGCGTGGCGCGTAATAGCCGAGCGCGCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCTTTCCCCCAGAG ttgcgcagcctgaAtggcgaAtggcgctttgcctggtttcggcaC cagaagcggtgcgcgcgcgcgcggaaagctggctggcgtggcgcgatgcgcgcgcgatcttcctggc cgatactgcgtcgtcgtcgtcgtcccctccctccctcatcaaactgggcagcagcagcagcacggcacggcacggcacggttacgatttacgatgttacgatgttacgatg. CGCCCATCCACAACGTGACCTATCCCATCGGTCAGCCGCG TTTGTCCCACGGAGAATCCGACGGGACGGGTTGTTACTCGCTCACATTTAAT GTTGATGATGAAAGAAGAGCTGECTGGTGCTACACAGGAGGCAGGCCAGACGCAACGCGAACGATTTTGATGA TGGCGTTAACTCGGCGTTTCATCTGTGGTGCAACGGGCGCTGGGTC GGTTACGGCCAGGACAGTCGTTTGCCGTCTGAATTTGACCTGAGCG CATTTTTACGCGCCGGAGAAAACCGCCTCGCGGTGATGGTGCTGCG ctggagtgacggcagttattctggaagatcaggatatgtggcggatg agcggcattttctcgtgtgacgtctcg……………………………………………………………………………………………………。
通过多组学方法,这种全面的综述探讨了线粒体基因缺陷与胰腺癌发病机理之间的复杂相互作用。通过从基因组,转录组,蛋白质组学和代谢组学研究中合并数据,我们解剖了线粒体遗传变异决定癌症进展的机制。重点已放在这些基因在改变细胞代谢过程,信号转导途径和免疫系统相互作用中的作用上。我们进一步探讨了这些发现如何重新治疗干预措施,并特别关注精确医学应用。这种分析不仅填补了有关胰腺癌线粒体异常的关键知识差距,而且还为未来研究个性化治疗方案的研究铺平了道路。这个发现强调了线粒体遗传学和肿瘤免疫学之间的关键联系,为有针对性的癌症治疗策略开辟了新的途径。
