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微粒介导的 CRISPR DNA 递送用于杨树基因组编辑
目前，CRISPR/Cas9 的使用是植物（包括生物量作物杨树）精确基因组工程的首选方法。在杨树中传递 CRISPR/Cas9 及其成分的最常用方法是通过农杆菌介导的转化，除了所需的基因编辑事件外，还会导致稳定的 T-DNA 整合。在这里，我们探索了通过 DNA 包被的微粒轰击将基因编辑试剂传递到模型树 Populus tremula x P. alba 中，以评估其开发无转基因、基因编辑树的潜力，以及其在特定靶位整合供体 DNA 的潜力。使用优化的转化方法，有利于再生暂时表达所传递供体 DNA 上基因的植物，我们再生了不含 Cas9 和抗生素抗性编码转基因的基因编辑植物。此外，我们报告了供体 DNA 片段在 Cas9 诱导的双链断裂处频繁整合，为靶向基因插入提供了机会。
现代和未来社会的基因工程
自从发现基因编辑技术CRISPR-CAS以来，基因工程以前所未有的速度进步，为治疗以前不可治疗的疾病的治疗带来了令人兴奋的突破。首次利用最新基因编辑技术的临床试验正在进行中，并且预计将在未来几个月内获得第一个基于基因编辑的治疗方法的批准。同样，2018年首次基于siRNA的药物Onpattro®和2020年Covid-19 mRNA疫苗的批准使人类跃升为下一个精密医学时代。此外，基因工程进一步有可能改变生殖和预防医学，这将具有巨大但未知的社会影响。基因工程还会影响医学以外的领域，包括食品生产，植物育种和牲畜生产。在美国，第一种CRISPR编辑的沙拉现在正在销售。在这里，植物的辣味通过基因工程降低，同时保留其营养含量。这种应用的社会影响是巨大的，因为营养会影响所有人。基因工程是未来的主要技术，最终将影响每个人的日常生活。最近，我们目睹了有关新兴技术（例如COVID-19 MRNA疫苗）的争议和高度情感讨论如何突出解决下一个大挑战的重要性。
通过针对顺式调控元件突变的 FIND-IT 筛选优化大麦植酸酶基因表达
结果与讨论：发现了基因表达较高或较低的突变体，最终成熟谷物植酸酶活性 (MGPA) 较高或较低。田间试验和发芽期间的肌醇磷酸分析表明，PAPhy_a 不会影响试验条件下的农艺性能，但它确实缩短了发芽期间磷酸盐动员的滞后时间。较高的内源性 MGPA 可提高饲料用谷物质量，因为它可提高单胃动物的磷酸盐生物利用度。此外，由于 PAPhy_a 启动子的目标 CRE 基序与一系列种子表达基因（如关键的谷物和豆类储存基因）共享，因此当前结果展示了一种调节一系列种子基因的单个基因表达水平的概念。
垂直农业：从基因改造到环境改造
该系统具有通用性，为以有用的效率引入点突变和小插入/缺失提供了几乎无限的可能性，而无需共同传递修复模板。该系统的进一步改进应侧重于提高主要编辑效率，主要通过测试不同的 RT 和 pegRNA 设计。为了克服编辑窗口的限制，使用具有不同 PAM 要求的不同 Cas 蛋白将允许将复合物带到正确的位置以引入所需的修改。此外，需要详细分析该技术在植物中的特异性，并与其他可用的植物基因组修饰方法在脱靶编辑方面进行比较分析。最后，为了提高主要编辑技术的多功能性，有必要改进引入的插入/缺失的大小并减少编辑副产物。
生物信息学实验室 - 基因组装
即使使用SNP搜索工具，我们也不能依靠提出的变体。有一些结核分枝杆菌基因组的区域很难有效地映射，例如高度重复的PE / PPE / PGRS基因和IS（插入序列位点）。此外，当我们的样品中出现插入或缺失（Indel）相对于参考时，它可能会导致独特的核苷酸的假变体显得靠近Indel。最后，如果很少有序列映射到参考基因组的区域，这要么是由于缺失序列或由于基因组区域中的GC含量高，因此我们无法确定这些变体的鉴定质量。“ TB变体过滤器”工具可以根据各种标准（包括上面列出的标准）帮助过滤变体。
共同基因组团结以改善全球健康平等
本文强调了在逻辑上流行的逻辑和扩大人类基因组编辑实践之间的两个关键异步，这阻碍了将新技术的有效转换为公共物品的有效和有序的转换。首先是许多非西方国家所采用的“基因组主权”框架，这些国家可能会加剧全球研究中的数据偏见，并将政策关注远离实现非歧视性和公平性基因组医疗所需的必要结构变化。另一个是参与“大规模科学”的全球缺乏效率：规范新的社会利益组合的挑战，这些挑战通常在传统机构之外，并由“政策购物”提供了争议或实验性研究。这两个问题都表明，基因组研究并不代表一个定义的科学共享，而是一个需要主动“共同”的领域，目的是促进基因组团结，以协调在国家边界内部和跨国家边界内的负责任研究。
利用“全内”技术在肝细胞中进行离体/体内基因编辑...
肝脏是细胞和基因治疗以及基因编辑的首选器官，因为遗传性疾病众多且常常危及生命。已证明酪氨酸血症小鼠作为模型生物的 HDR 可以纠正该疾病，尽管不诱导 DSB 的同源重组效率非常低（Paulk 等人，2010 年；Junge 等人，2018 年）。在类似的小鼠模型中，通过流体动力学 DNA 注射（Yin 等人，2014 年）和非病毒 Cas9 mRNA 与腺相关病毒 (AAV) 载体介导的 HDR 模板递送相结合（Yin 等人，2016 年）证明了 CRISPR/Cas9 介导的表型拯救。AAV 载体已成为肝脏的基因递送载体，据报道在人体临床试验中具有令人印象深刻的治疗效果（Nathwani 等人，2014 年）。最近，在一个载体上编码化脓性链球菌 Cas9 (SpCas9) 表达盒，在另一个载体上编码引导 RNA (gRNA) 和修复模板的双 AAV 载体系统的应用，逆转了新生小鼠鸟氨酸转氨甲酰酶基因的突变 ( Yang et al., 2016 )。这种体内基因编辑工具在两个载体上的分段归因于 AAV 的拟议包装尺寸限制，即 4.9 kb ( Grieger and Samulski, 2005 ) 至 5 kb ( Wu et al., 2010 )。两种不同的 AAV 载体共同递送是可行的，每种载体编码所需成分的一部分，这些成分在细胞内通过转剪、同源重组或内含肽重新结合（ Truong 等人， 2015 ），但在体内发生率较低（ Xu 等人， 2004 ）。