噬菌体(噬菌体)是细菌特定的病毒,其效率很高和特异性。噬菌体是在20世纪初期研究其抗菌潜力的;但是,他们的使用在很大程度上被反对生物制剂的普及所黯然失色。鉴于全球抗菌抗菌菌株的激增,在利用噬菌体作为治疗剂的复兴中已经有了复兴。噬菌体的关键优势之一是它们的修饰性不适,使得根据修改的不同,可以针对特定功能进行优化的众多范围。这些增强的衍生物可能表现出更高的感染性,扩展的宿主范围或对人体组织的较高的范围,其中某些细菌物种发挥了发病机理。尽管如此,在体外的衍生物产生与其在体内的临床应用之间存在明显的差异。在大多数情况下,噬菌体疗法仅在所有其他治疗方案都用尽的基础上使用。缺乏临床试验和许多监管障碍阻碍了噬菌体疗法的进展,而工程变体则被广泛用于诊所。在这篇综述中,我们概述了噬菌体时制定的各种类型的修改,以及这些修饰如何与野生型噬菌体相比,如何有助于它们增强的杀菌功能。我们还讨论了临床试验中基因修饰的噬菌体的新生进展以及当前面临的问题,以验证它是诊所的治疗方法。
Prime editing 是一种多功能且精确的基因组编辑技术,无需供体 DNA 即可将所需的基因修饰直接复制到目标 DNA 位点。该技术在基因功能分析、疾病建模和临床相关细胞(如人类多能干细胞 (hPSC))中的致病突变校正方面具有巨大前景。在这里,我们通过生成一个可由强力霉素诱导的 Prime editing 平台,全面测试了 hPSC 中的 Prime editing。Prime editing 成功诱导了所有类型的核苷酸替换以及小插入和缺失,与其他人类细胞类型中的观察结果相似。此外,我们比较了 Prime editing 和碱基编辑在纠正来自 α 1- 抗胰蛋白酶 (A1AT) 缺乏症患者的诱导多能干细胞中的疾病相关突变方面的表现。最后,全基因组测序表明,与胞嘧啶碱基编辑器的 21 胞苷脱氨酶结构域不同,22 引物编辑器的逆转录酶结构域不会导致基因组中不依赖 RNA 的脱靶突变。23 我们的结果表明,hPSC 中的引物编辑具有补充 24 先前开发的 CRISPR 基因组编辑工具的巨大潜力。25
概要高级生物技术可以创建转基因生物,例如具有基因修饰的农作物和食物,具有理想的特征,例如增加产量,对害虫的抵抗力和增强的营养价值。这种生物技术创新对可持续发展产生了重大影响,并需要采用细微的监管方法来平衡创新与道德和环境考虑。转基因生物的规定在于危及人权,法律原则和利益的框架内。在食品的背景下,它们的范围从粮食安全到抵抗饥饿和营养不良的斗争,再到健康食品,可持续发展,生物多样性和粮食主权。从比较的角度来看,法律模型的流通,尤其是基于预防原则的欧洲,是在现有法律多元化的背景下发生的。然而,这种现象一方面就国际贸易的动态提出了疑问,该动态具有更宽松的法律制度,例如美国的贸易。另一方面,关于该模型在某些系统(例如中国人)中应用的有效性。通过知识产权进行适当遗传资源的全球竞赛,使小农民处于危险之中,尤其是在发展中国家。诸如“终结基因”之类的技术的出现以及CRISPR专利的垄断可能会进一步威胁农业可持续性和粮食安全,强调需要公平地使用基因技术和确保全球粮食安全的法律方法。关于扬声器
文章类型:原始文章目标:囊性纤维化(CF)是一种遗传常染色体隐性疾病,是由囊性纤维化跨膜电导调节剂(CFTR)基因突变引起的。本研究旨在研究外周血单核细胞(PBMC)中CRISPR使用CRISPR对CFTR基因进行CF的遗传修饰。材料和方法:设计了两个单个引导RNA,以靶向CFTR基因中的序列。通过使用荧光显微镜评估绿色荧光蛋白(GFP)表达,检查了PBMC细胞的转染效率。此外,测试了SGRNA-CAS9质粒以靶向CFTR基因。通过PCR和Sanger测序方法评估并确认ΔF508基因修饰。结果:我们的结果表明使用CRISPR/CAS9系统靶向位点特异性基因的可行性。在突变基因座中使用CRISPR校正了33%的样品,并通过NCBI数据库的序列BLAST和手臂基因座外的底漆确认。crispr/cas9方法代表了修复PBMC细胞中CFTR基因突变的有效工具。结论:因此,CRISPR系统可以高效且具有特定的特异性,并为细胞和模型动物的基因工程提供了强大的方法。通常,提出的方法对人类疾病的治疗开辟了新的见解。
摘要:对于细胞和基因修饰的细胞疗法(GMCT)制造,必须进行稳健的污染控制策略(CCS),以确保遵守当前的良好制造实践(CGMP)。成功的CCS有助于确保细胞治疗产品的安全性,纯度,功效和质量。细胞疗法制造商应尽可能实施封闭的系统(CS),并采用设备通过高级监控来维护稳定,清洁的环境。我们表明,CS G-Rex®生物反应器与Thermo Scientific™Heracell™Vios™CR二氧化碳(CO₂)孵化器相结合,启用了简化的平行处理能力,并在高效产生的产量中显着降低了污染的风险。在CS G-Rex Bioractor(Wilson Wolf Manufacturing,LLC)中产生T细胞,NK细胞和其他人会降低污染的风险。G-Rex方法消除了大多数手动处理,这是污染的主要来源。g-rex生物反应器包括用于简单CS无菌连接的焊接管,不需要干预措施进行进食。重要的是,CS G-Rex生物反应器具有经过验证的无菌流体路径,在整个制造过程中可靠地具有完整性,如微生物入口测试所示,基于
抽象的转座子是移动遗传元件,可以移动到基因组或基因组之间的不同位置。长期以来,它们一直用作基因工程的工具,包括在各种生物中的转基因,插入诱变和标记切除术。源自白菜循环飞蛾的Piggybac转座子是有史以来最有前途的转座子工具之一,因为PiggyBac的优势是它可以转置而不会在切除的地点留下足迹。将Piggybac Transoson应用于植物中的精确基因组编辑,我们证明了从集成到水稻基因组中的转基因基因座的有效且精确的Piggybac Transposon切除。此外,只能通过同源重组介导的基因靶向靶靶标的精确基因修饰的结合以及使用PiggyBac Transposion通过大米中的piggyBac转置从靶基因座进行切除,从而实现了仅将所需点突变引入靶基因。此外,我们为piggybac介导的转带系统设计了序列特异性核酸酶的临时表达,以消除从宿主基因组中的转基因,而无需在成功诱导靶向诱变通过序列特异性核酸盐中促进靶向诱变后,在未经不必要的序列中使用。在这篇综述中,我们总结了我们以前的作品以及Piggybac Transposon基因工程的未来前景。
要从机制上理解细胞和生物体生理学的分子途径,通常需要通过实验系统的扰动来推断因果关系。这可以通过基因操作或药物治疗来实现。一般来说,前一种方法适用于更广泛的目标,更精确,并且可以解决更细微的功能方面。尽管有这些明显的优势,但在哺乳动物系统中进行基因操作(即敲低、敲除、突变和标记)可能具有挑战性,因为存在传递问题、同源重组率低和表观遗传沉默。CRISPR-Cas9 的出现,加上可以在体外有效产生各种不同细胞类型的强大分化方案的开发,加速了我们在更生理的环境中探索基因功能的能力。通常,这条探索道路上的主要障碍是实现所需的基因修饰。在这篇简短的评论中,我们将重点介绍哺乳动物细胞中的基因扰动,以及多能干细胞的编辑和分化如何补充更传统的方法。此外,我们还介绍了新的靶向蛋白质降解方法,作为基于 DNA/RNA 的操作的替代方案。我们的目标是概述研究哺乳动物细胞生物学的最新方法和体外系统。由于篇幅有限,我们仅限于为没有经验的读者提供有关如何使用这些工具的概念框架,对于更深入的信息,我们将在整篇文章中提供具体的参考资料。
潜力不确定的克隆造血 (CHIP) 与心血管疾病 (CVD) 风险增加有关,据推测是通过炎症小体激活实现的。我们对 424,651 名英国生物银行参与者进行了炎症基因修饰扫描,以寻找 CHIP 相关的 CVD 风险。我们使用血液 DNA 的全外显子组测序数据确定了 CHIP,并将其作为一个复合模型进行建模,将所有驱动基因一起考虑,也分别考虑常见的驱动基因( DNMT3A 、 TET2 、 ASXL1 和 JAK2 )。我们为 26 个炎症小体相关基因开发了预测基因表达评分,并评估了它们如何改变 CHIP 相关的 CVD 风险。我们确定 IL1RAP 是跨基因 CHIP 相关 CVD 风险的潜在关键分子,并且 AIM2 基因表达增加导致 JAK2 和 ASXL1 相关的 CVD 风险增加。我们发现,CRISPR 诱导的 Asxl1 突变小鼠巨噬细胞对 AIM2 激动剂的炎症反应特别强烈,与 DNA 损伤反应增强以及 IL-10 分泌增加有关,反映了 ASXL1 CHIP 中 IL10 表达的 CVD 保护作用。我们的研究支持炎症小体在 CHIP 相关 CVD 中的作用,并提供了证据来支持针对 CHIP 相关 CVD 风险的基因特异性策略。
范可尼贫血 (FA) 是一种使人衰弱的遗传性疾病,具有多种严重症状,包括骨髓衰竭和癌症易感性。CRISPR-Cas 基因组编辑通过利用 DNA 修复来操纵基因型,并已被提议作为 FA 的潜在治疗方法。但 FA 是由 DNA 修复本身的缺陷引起的,从而阻止使用同源定向修复等编辑策略。最近开发的碱基编辑 (BE) 系统不依赖于双链 DNA 断裂,可能用于靶向 FA 基因中的突变,但这仍有待测试。在这里,我们开发了一种概念验证治疗性碱基编辑策略,以解决患者造血干细胞和祖细胞中最常见的两种 FANCA 突变。我们发现,优化腺嘌呤碱基编辑器构建体、载体类型、向导 RNA 格式和递送条件可在多种 FA 患者背景中产生非常有效的基因修饰。优化的碱基编辑恢复了 FANCA 表达、FA 通路的分子功能以及对交联剂的表型抗性。ABE8e 介导的编辑在 FA 患者的原代造血干细胞和祖细胞中既具有基因型有效性,又恢复了 FA 通路功能,表明碱基编辑策略在未来 FA 临床应用中具有潜力。
摘要 成簇的规则间隔短回文重复序列 (CRISPR) - RNA 引导的 Cas9 内切酶系统为包括人类在内的多种哺乳动物物种的精确基因组编辑提供了一种快速有效的方法。CRISPR/Cas9 技术允许通过进行删除、插入或 DNA 供体指导的精确序列修饰,在一个主要步骤中对所选基因的位点特定位置进行修饰。Cas9 与序列特异性引导 RNA 形成核蛋白复合物,以在互补 DNA 靶中产生双链断裂。此外,双链断裂修复机制可导致预期的基因修饰。CRISPR/Cas9 系统是一种广泛用于基因组修饰、编辑和其他生物技术应用的技术,例如功能注释、用于可视化特定基因组位点的系统和基因的转录控制。CRISPR/Cas9 介导的实验动物基因组操作有助于理解基因功能,并已成为一种模拟人类疾病的流行方法。此外,CRISPR-Cas9 系统在人类基因中的应用日益广泛,成为一种用于人类疾病分子鉴定和治疗的极其强大的技术。在这篇综述中,我们介绍了 CRISPR/Cas9 技术的基本原理及其在转化生物医学中的应用的最新进展。