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World File Search System基因编辑
番茄基因编辑的最新进展
摘要：使用基因编辑工具（例如锌指核酸酶、TALEN 和 CRISPR/Cas）可以修改多种作物的生理、形态和其他特性，以减轻人为气候变化或生物胁迫造成的压力的负面影响。重要的是，这些工具有可能提高作物的适应力并提高产量以应对具有挑战性的环境条件。本综述概述了植物中使用的基因编辑技术，重点介绍了栽培番茄。选择了数十个已成功使用 CRISPR/Cas 系统编辑的基因，以说明该技术在提高水果产量和质量、对病原体的耐受性或对干旱和土壤盐分的反应等方面的可能性。还给出了如何使用 CRISPR/Cas 加速野生物种的驯化以产生更适应新气候条件或适合室内农业的新作物的例子。
小米基因编辑工具包
摘要 小米是旱地种植面积第六大的作物，为该地区许多小农户的生计提供了支持。小米是营养最丰富的作物之一，自上个十年以来，其产量一直在增加，以满足世界不断增长的人口的需求。自发现以来，CRISPR/Cas 介导的基因编辑技术通过实现特定基因序列的定向插入和删除，彻底改变了许多作物的性状改良。随着碱基编辑和主要编辑等技术的进步，这些技术可以在核苷酸水平上提供精确的修改，该技术有望通过针对负责关键性状的基因来增强小米的品质。公共领域中更新的序列信息使得使用 CRISPR/Cas 介导的基因编辑技术修改某些基因区域成为可能，从而开发出具有改良农艺特性的小米作物。本综述探讨了小米编辑工具箱中的每个组件，包括 gRNA 设计工具、Cas 核酸酶类型和启动子，这些组件可用于增强和有效地编辑小米。我们讨论了成功在小米中应用 CRISPR/Cas 介导基因编辑的基本信息，例如基因组信息的可用性和植物转化方法。最后，我们强调了在小米作物中使用这种新技术的局限性，并提供了未来的发展方向和可以针对性地改善小米作物各种性状的直接候选基因。
基因编辑的伦理挑战
几十年来，基因组工程一直是推动人们理解基因组的关键因素，而最近，基因组工程取得了重大进展，并推动了基因编辑的发展。当前的颠覆性创新包括两个方面：实施越来越快的基因组测序技术，以及开发越来越有效的工具来编辑现有的 DNA 序列，也就是重写基因组。这些前所未有的生物技术工具有望揭示基因的作用、个体间差异的意义（尤其是对健康状况的影响），以及更广泛地说，为人类基因组修复和驯化更适合人类需要的动植物提供新的可能性。然而，将这些技术应用于包括人类在内的生物体，引起了人们对将基因改造传递给后代的担忧，并促使人们进行伦理反思。伦理问题还涉及我们目前对所用技术的不完善控制，以及对个人、生态和进化系统不确定的短期和长期影响。在植物界，品种间杂交、选择方法、体外繁殖技术、诱变、转基因以及最近的基因编辑使某些植物能够适应人类的需求，同时也引发了社会、伦理和知识产权问题。在动物界，人们正在开发多种应用，将有害基因引入有害物种以根除它们，或者将抗性基因引入受到细菌、真菌或病毒感染威胁的物种种群。然而，这些应用对生态系统的长期影响尚不清楚。在动物育种中，长期以来，为了商业盈利的目的，人们一直采用实验程序来扩大牲畜基因改造的传统方法，但却忽视了动物福利问题。更成问题的是基因驱动，它能够迅速将基因改造引入整个种群。在公共卫生背景下，使用基因驱动来控制媒介传播疾病，例如消灭疟疾媒介蚊子等物种，可能会带来无法控制的、甚至可怕的后果。在人类中，对体细胞基因组进行临床试验似乎在各个领域都很有前景。然而，编辑人类基因组的新可能性不是在体细胞中，而是在配子或胚胎中，这意味着身体的所有细胞，包括生殖细胞，都会受到影响，这带来了一个重大的伦理问题，因为基因修改会传给后代。这种方法在法国被禁止，除了基础研究领域之外，因为它违反了法国批准的《奥维耶多公约》和《法国民法典》第 16-4 条。
基因编辑，身份和收益
可以用从进化生物学借来的适当术语来描述凝结物理学的进展：标点平衡。该术语用于描述物种进化中的突然跳跃，这些进化是由长期（称为停滞的长期）所产生的，几乎没有或没有明显的变化。在1980年代初期，由于发现裂纹的量子大厅的效应，凝结的物质发生了范式转移，并且理论上的预测是，这种系统可以作为一种新兴的现象，既有玻色子也不是玻色子，也不是费米子。之后，长期以来以缓慢的速度以缓慢的节奏进行了实验和理论。将近四十年后，这些发展最终达到了两个精美的实验，共同提供了迄今为止任何人所做的最强大的实验证明[1，2]。每个实验都检测到最简单的变量的任何人，因为它们获得了一个分数相，该相位阶段会在玻色子和费米子之间进行固定。一个实验测量粒子相关性。这项技术测量了粒子喜欢束缚在一起的程度：玻色子束在一起，费米斯喜欢分开，任何人都在介于两者之间做某事。另一个使用互联仪来查明通过环绕另一个粒子在另一个粒子周围获得的相位的相位。该实验利用了颗粒的交换特性。两个玻色子的互换坐标将2的量子机械相添加到总波函数中，而对于两个fermions，其pi和两个人在两个介于两者之间的位置。在2012年，Majorana Fermions的第一个实验签名除了这些简单的人，量子霍尔系统有望实现更多异国情调的人，例如Majorana fermions，它们对它们编织的顺序敏感 - 该属性可以实现量子计算的某些方案[3]。Majorana fermion是其自身的反粒子，于1937年提出，很长一段时间以来，它似乎与凝聚的物理学无关。在21世纪理论的转弯预测[4，5]时，马利亚纳斯也可能发生在冷凝的物质系统中。
审查基因编辑的实力 -
基因编辑的平台可简化使用细胞系统或动物模型对疾病发病机理，自身免疫性和炎症反应的理解，以研究单基因疾病（由单个遗传缺陷引起的疾病），例如囊性纤维化引起的疾病（如疾病），例如囊性纤维化，血液嗜血杆菌，镰状细胞障碍和癌症[4]。随着患者基因组的测序，与各种疾病相关的大量突变被明确确定和鉴定。基因组编辑操纵特定的基因基因座，以便以插入，缺失或点突变的形式获得基因组修饰，这对于鉴定功能性靶向基因和调节因子必不可少的基因组[5,6]。设计器核酸酶（如二聚体型IIS限制酶（FOKI）和Cas9）通过切割
基因编辑的地理和政治
本文追溯了有关基因编辑政治的辩论的轮廓和动态。通过对有关该主题的出版物进行定量和定性分析来做到这一点。我们对科学出版物进行了科学计分析；我们通过分析动员的量表和空间术语来讨论基因编辑的地理。我们对辩论的定位和公众的定位进行了词典分析。我们对科学文章的科学计量分析表明，多年来，在越来越多的学科和国家中讨论了基因编辑的治理和调节。以及这种国际化和“跨学科化”，我们看到了辩论的“基础”的定性转变：虽然最初，作者倾向于反映基因编辑，但近年来，越来越多的人呼吁采取越来越多的知识。在我们研究的国家（美国，英国，德国，中国，澳大利亚，日本和加拿大）中，我们的词典分析仅显示了如何讨论基因编辑的几个差异。虽然辩论的一般框架被广泛共享，但我们观察到的差异是基因编辑的应用或收益以及涉及公众的重要性的方式。我们认为，将多种方法汇总在一起，可以对基因编辑的政治进行丰富而多方面的讨论，并且这开启了地理，社会学和政治学之间的肥沃对话。
基因编辑中不需要的编辑副产物的起源
摘要 CRISPR-Cas基因组编辑工具的快速发展极大地改变了研究方式，并为其临床应用带来了巨大的希望。在基因组编辑过程中，CRISPR-Cas酶在靶位点诱导DNA断裂，随后DNA修复途径被激活以产生多样化的编辑结果。除了脱靶切割之外，不良编辑结果包括染色体结构变异和外源DNA整合最近也引起了对临床安全性的担忧。为了消除这些不良编辑副产物，我们需要从DNA修复的角度探索形成多样化编辑结果的潜在机制。在这里，我们描述了修复Cas酶诱导的DNA双链断裂所涉及的DNA修复途径，并讨论了不良编辑副产物的来源和对基因组稳定性的影响。此外，我们提出了抑制DNA修复途径以增强基因编辑的潜在风险。最近DNA修复和CRISPR-Cas编辑的结合研究为进一步优化基因组编辑以增强编辑安全性提供了框架。
单基因自闭症谱系障碍的基因编辑
自闭症谱系障碍 (ASD) 是一种终生的神经发育疾病，其诊断依赖于行为表现，例如相互社交互动受损、刻板重复行为以及兴趣狭窄。然而，迄今为止，ASD 的病因仍未得到研究人员的深入研究。在过去的几十年里，基于包括单个基因突变在内的强有力的遗传证据，基因编辑技术已成为探索 ASD 发病机制的重要工具，通过构建转基因动物模型验证了遗传风险因素与 ASD 发展之间的因果关系，从而有助于开发理想的基因治疗候选对象。本综述讨论了基因编辑技术和遗传研究的进展、通过基因编辑建立的动物模型以及 ASD 的基因治疗。未来的研究应侧重于提高动物模型的有效性，可靠的 DNA 诊断和对突变功能效应的准确预测可能对基因治疗的安全应用同样重要。
小麦 Sal1 基因家族的 CRISPR-Cas9 基因编辑
摘要：高度保守的 Sal1 编码一种双功能酶，具有肌醇多磷酸-1-磷酸酶和 3 ′ (2 ′)，5 ′-二磷酸核苷酸酶活性，已被证明在被破坏时会改变植物的非生物胁迫耐受性。精确的基因编辑技术被用于在六倍体面包小麦中产生 Sal1 突变体。带有三个向导 RNA (gRNA) 的 CRISPR（成簇调节间隔短回文重复序列）Cas9 系统被用于灭活 Bobwhite 小麦基因组中的六个 Sal1 同源基因。所产生的所有 Sal1 基因均被禁用的突变小麦植株茎更细，生物量略有减少，在缺水条件下衰老更慢，但在干旱条件下产量没有提高。我们的结果表明，多重 gRNA 能够有效地对六倍体小麦中的 Sal1 基因家族进行靶向基因编辑。这些 Sal1 突变小麦植株将成为进一步研究该基因家族在小麦中功能的资源。