[52] Lin,C.S.,Hsu,C.T.,Yang,L.H.,Lee,L.Y.,Fu,J.Y.,Cheng,Q.W.,Wu,F.H. S.B.和Shih,M.C。 (2018)原生质体技术与CRISPR/CAS9诱变的应用:从单细胞突变检测到突变植物再生。 植物生物技术杂志,16,1295-1310。 https://doi.org/10.1111/pbi.12870和Shih,M.C。(2018)原生质体技术与CRISPR/CAS9诱变的应用:从单细胞突变检测到突变植物再生。植物生物技术杂志,16,1295-1310。 https://doi.org/10.1111/pbi.12870
土著藏族已经开发了自适应生理机制,以应对Qinghai-Xizang高原的低氧环境。据报道,与缺氧诱导因子途径相关的内皮PAS蛋白1基因(EPAS1)内的遗传变异与藏族之间的低氧适应性有关。大脑在体内表现出最高的氧气消耗,特别容易受到高空缺氧的影响。我们研究了Qinghai-Xizang高原中藏族的结构和功能性脑网络的遗传影响。在这项研究中,招募了135名年轻土著藏族(62名男性和73名女性)作为实验组。 65名与相关特征相匹配的低地汉族人被招募为遗传变异分析的对照组。基于先前的报道,选择了EPAS1中的12个单核苷酸多态性基因座进行基因分型。随后,使用磁共振成像(MRI)获得了大脑的T1结构和静止状态功能图像。单倍型分析表明,藏族中GA和CAAA单倍型的频率明显高于低地汉族个体。藏人被认为是更高的适应性。因此,藏族被归类为遗传适应的藏族(GHA-tibetans)和遗传适应性较低的藏人(GLA-tibetans)。自适应的大脑变化也参与了自发的休息状态活动网络。与Gla-tibetans相比,Gha-tibetans在左中央回和右侧毛氨酸回去,右侧额叶和右后扣带回回去的皮质表面积明显更大,在左PericalCarine Gyrus和右PericalCarine Gyrus和右上角的皮质体积中,右侧额叶和右后扣回去。在多个网络中观察到功能连接显着提高,包括体育体网络,腹侧注意网络,视觉网络和默认模式网络。这项研究揭示了EPAS1遗传变异与土著藏族中大脑结构和功能网络的适应性之间的关系,表明大脑的适应性变化主要集中在与视觉感知,运动控制和相关功能网络相关的区域上。这些大脑变化可能有助于土著人口在极端环境中更好地调节其身体活动。
dsDNA 或 ssODN 作为模板进行精确修复 , 而非同源末端连接 (NHEJ) 介导的随机修复可造成插入 、 缺失或突变 . ssODN: 单链寡核苷酸 ; dsDNA: 双链 DNA Figure 3 Two CRISPR/Cas9 gene editing strategies. Cas9 creates DNA double strand break at three bases upstream of the PAM sequence. Homologous recombination repair (HDR) mediates precise repair using dsDNA or ssODN as a template, while non-homologous end joining (NHEJ) -mediated repair can cause insertion, deletion or mutation. ssODN: Single-strand oligodeoxynucleotide; dsDNA: Double strand DNA
基金项目 (Foundation item) : 深圳湾实验室基金 (21250071) 。 This work was supported by Shenzhen Bay Laboratory Foundation, China (21250071).
恒温扩增核酸检测技术因其耗时短、对扩增 设备要求低和引物探针商品化合成稳定等优势 , 在 病原快速检测技术中脱颖而出。 Piepenburg 等 [ 13 ] 参 照 T4 噬菌体 DNA 复制系统于 2006 年创建了一种新 型等温扩增技术 , 使用酶来打开双链 DNA, 该技术 称为重组酶聚合酶扩增 (Recombinase polymerase am- plification, RPA) 。随后发明的重组酶介导链置换 核酸扩增技术 (Recombinase-aid amplification, RAA) 技术原理与 RPA 类似 , 不同之处在于 RAA 的重组酶 来源于细菌或真菌 , 而 RPA 的重组酶来自 T4 噬菌 体。 2017 年 [ 14 ] 结合以上重组酶 , SHERLOCK (Specifi- chigh-sensitivity enzymatic reporter unlocking) 检测 方案问世 , 并应用于新冠病毒的检测技术开发 [ 15 ] , 该技术通过改造规律间隔成簇短回文重复序列及 其关联蛋白 (Clustered regularly interspaced short pa- lindromic repeats/CRISPR-associated proteins system, CRISPR/Cas) 系统 , 使其能够识别特定的严重急性 呼吸综合征冠状病毒 2 (Severe acute respiratory syn- drome coronavirus 2, SARS-Cov-2) 基因组片段 , 1h 就能确定检测结果 , 检测限可低至 2 amol/L 。 SHER- LOCK 技术特异和简便 , 将 SHERLOCK 与 RAA 整合 集成 , 能够凸显两者的优势 , 不仅可以实现靶标核 酸的快速扩增 ( 保留等温扩增技术的优势 ), 还增强 了检测特异性。
* 通信作者 E⁃mail: zhengbin@nipd.chinacdc.cn ; ORCID: 0000⁃0002⁃1768⁃7609 [数字出版日期] 2024⁃06⁃17 13:42:02 [数字出版网址] https://link.cnki.net/urlid/32.1374.R.20240613.1443.002
[1] Egger G,Liang G,Aparicio A等。人类疾病的表观遗传学和表观遗传疗法的前景。 自然,2004,429:457-63 [2] Varmus H.为基于基因的药物做好准备。 New Engl J Med,2002,347:1526-7 [3] Pogue RE,Cavalcanti DP,Shanker S等。 罕见的遗传疾病:诊断,治疗和在线资源的更新。 Div> Discov今天,2018年,23:187-95 [4] Fischer A,Cavazzana-Calvo M.遗传疾病的基因治疗。 Lancet,2008,371:2044-7 [5] Porteus M.基因组编辑:一种新的人类治疗方法。 Annu Rev Pharmacol Toxicol,2016,56:163-90 [6] Cox DBT,Platt RJ,ZhangF。治疗基因组编辑:前景和挑战。 nat Med,2015,21:121-31 [7] Barrangou R,Fremaux C,Deveau H等。 crispr提供了对原核生物中病毒的抗药性。 Science,2007,315:1709-12 [8] Deltcheva E,Chylinski K,Sharma CM等。 CRISPR RNA通过反式编码的小RNA和宿主因子RNase III成熟。 自然,2011,471:602-7 [9] Cong L,Ran FA,Cox D等。 使用CRISPR/CAS系统的多重基因组工程。 Science,2013,339:819-23 [10] Jinek M,Chylinski K,Fonfara I等。 适应性细菌免疫中可编程的双RNA引导的DNA内切酶。 Science,2012,337:816-21 [11] Maruyama T,Dougan SK,Truttmann MC等。 通过抑制非同源末端连接来提高精确基因组编辑的效率。 nat Biotechnol,2015,33:538-42 [12] Shmakov S,Smargon A,Scott D等。 快照:2类CRISPR-CAS系统。人类疾病的表观遗传学和表观遗传疗法的前景。自然,2004,429:457-63 [2] Varmus H.为基于基因的药物做好准备。New Engl J Med,2002,347:1526-7 [3] Pogue RE,Cavalcanti DP,Shanker S等。罕见的遗传疾病:诊断,治疗和在线资源的更新。Div> Discov今天,2018年,23:187-95 [4] Fischer A,Cavazzana-Calvo M.遗传疾病的基因治疗。Lancet,2008,371:2044-7 [5] Porteus M.基因组编辑:一种新的人类治疗方法。Annu Rev Pharmacol Toxicol,2016,56:163-90 [6] Cox DBT,Platt RJ,ZhangF。治疗基因组编辑:前景和挑战。nat Med,2015,21:121-31 [7] Barrangou R,Fremaux C,Deveau H等。crispr提供了对原核生物中病毒的抗药性。Science,2007,315:1709-12 [8] Deltcheva E,Chylinski K,Sharma CM等。CRISPR RNA通过反式编码的小RNA和宿主因子RNase III成熟。自然,2011,471:602-7 [9] Cong L,Ran FA,Cox D等。使用CRISPR/CAS系统的多重基因组工程。Science,2013,339:819-23 [10] Jinek M,Chylinski K,Fonfara I等。适应性细菌免疫中可编程的双RNA引导的DNA内切酶。Science,2012,337:816-21 [11] Maruyama T,Dougan SK,Truttmann MC等。通过抑制非同源末端连接来提高精确基因组编辑的效率。nat Biotechnol,2015,33:538-42 [12] Shmakov S,Smargon A,Scott D等。快照:2类CRISPR-CAS系统。2类CRISPR-CAS系统的多样性和演变。Nat Rev Microbiol,2017,15:169-82 [13] Makarova KS,Zhang F,Koonin EV。Cell,2017,168:328-328.e1 [14] Zetsche B,Gootenberg JS,Abudayyeh Oo等。CPF1是2类CRISPR- CAS系统的单个RNA引导的内切酶。 Cell,2015,163:759-71 [15] Ran Fa,Cong L,Yan WX等。 使用金黄色葡萄球菌Cas9的体内基因组编辑。 自然,2015,520:186-91 [16] Kim E,Koo T,Park SW等。 在体内基因组编辑中,带有弯曲杆菌的小Cas9直系同源CPF1是2类CRISPR- CAS系统的单个RNA引导的内切酶。Cell,2015,163:759-71 [15] Ran Fa,Cong L,Yan WX等。使用金黄色葡萄球菌Cas9的体内基因组编辑。 自然,2015,520:186-91 [16] Kim E,Koo T,Park SW等。 在体内基因组编辑中,带有弯曲杆菌的小Cas9直系同源使用金黄色葡萄球菌Cas9的体内基因组编辑。自然,2015,520:186-91 [16] Kim E,Koo T,Park SW等。在体内基因组编辑中,带有弯曲杆菌的小Cas9直系同源在体内基因组编辑中,带有弯曲杆菌的小Cas9直系同源
目的:探索基于生物信息学的肥胖与疾病发生之间的关联。方法:主要目标是从相关疾病数据库(Genecards,TTD,Omim,Uniprot)中获得的,其中具有“肥胖”,“心血管疾病”,“心脏病”,“癌症”和“肝脏代谢障碍”的关键词。Based on the STRING database, the protein-protein interaction network of dis- ease and obesity cross-targets was constructed, the core targets were screened, and the DAVID data- base was used to analyze the gene ontology function (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Ge- nomes (KEGG) pathways, so as to predict the non-coding RNA and transcription factors acting on the core targets, and construct基因调节网络。结果:在肥胖和心血管疾病之间筛选了总共25个核心目标和58个相互作用的miRNA。有30个肥胖和心脏病的核心目标,有81个相互作用的miRNA。有25个肥胖和癌症的核心靶标,以及84个相互作用的miRNA。有30个肥胖和肝脏代谢疾病的核心靶标,还有73个相互作用的miRNA。肥胖和心血管疾病的核心靶标主要富含脂质,动脉粥样硬化,腺苷酸激活的蛋白激酶,信号传导途径等。肥胖和心脏病的核心靶标主要富含胆固醇代谢,脂质动脉粥样硬化和其他信号通路。肥胖和癌症的核心靶标主要在腺苷酸激活的蛋白激酶和磷脂酰肌醇3-激酶-akt信号通路中富含。肥胖和肝脏代谢性疾病的核心靶标主要富含非酒精性脂肪肝病和脂肪细胞因子信号通路。本研究为肥胖与疾病之间复杂关系的后续探索提供了一个新的方向和新思路。