土壤是通过风化,物理/化学和生物学过程改变地球地壳的上层。它由矿物颗粒,有机物,水,空气和活生物体组成,这些生物是在遗传土壤中组织的。不同的土壤代表了各种基础因素在其形成中的影响,并且随着它们的理化特征沿着不同轴(表面和地下地平面)移动时,在微型壁球范围内的位置和给定位点内存在可变性。这种奇怪的特征将土壤转化为非常多样化的生态系统的综合,因此其研究很困难,因为非常多样化的社区可以在相同样本的较小规模中共存。土壤生物涉及宏观/Megafauna,Mesofauna和Microfauna/Flora,尽管占土壤总质量的不到1%,但它们在维持土壤生态系统方面起着关键的功能作用。本研究描述了特征关键土壤微生物的各种方法,例如细菌,古细菌,植物生长促进细菌,卷肌菌根和线虫。关键字:土壤;微生物;宏/ megafauna; Mesofauna;缩影。1。简介“土壤是地球表面的天然物理覆盖物,代表
CRISPR 介导的原代人类淋巴细胞基因组编辑通常通过电穿孔进行,这可能具有细胞毒性、繁琐且成本高昂。本文我们展示了通过递送与筛选确定的两亲肽混合的 CRISPR 核糖核蛋白可以大幅提高编辑后的原代人类淋巴细胞的产量。我们通过递送 Cas9 或 Cas12a 核糖核蛋白或腺嘌呤碱基编辑器敲除 T 细胞、B 细胞和自然杀伤细胞中的基因来评估这种简单递送方法的性能。我们还展示了肽介导的核糖核蛋白递送与腺相关病毒介导的同源定向修复模板配对可以在 T 细胞受体 α 恒定位点引入嵌合抗原受体基因,并且工程细胞在小鼠中表现出抗肿瘤效力。该方法干扰最小,不需要专用硬件,并且与通过顺序递送的多重编辑兼容,从而最大限度地降低了基因毒性的风险。肽介导的核糖核蛋白细胞内递送可能有助于制造工程化 T 细胞。
基因编辑是一种很有前途的新方法,可用于治疗和治愈遗传疾病。特别是,CRISPR(成簇的常规间隔回文重复序列)/Cas 已成为一种令人兴奋的治疗方式,因为它具有专门针对和修改基因组内特定位点的固有能力。用于治疗研究的两种最常见的 Cas 酶是 Cas9 和 Cas12a。Cas12a 与 Cas9 表现出重要差异,这使其成为一种令人兴奋的酶,可进一步表征为基因编辑工具。具体而言,Cas12a 识别不同的原间隔区相邻基序 (PAM),使用较短的向导 RNA (gRNA),并在切割位点产生粘性末端而不是平端。1,2,3,4 此外,与 Cas9 相比,Cas12a 对 R 环内错配的容忍度较低,使其成为一种更特异性的酶。5 虽然已经是一种非常特异性的酶,但最近的研究已经提高了其编辑效率,从而产生了一种称为 AsCas12a Ultra 的工程变体。 6 在这里,我们描述了最近的研究,以描述为什么 AsCas12a Ultra 比 WT AsCas12a 酶更有效,并特别强调了为什么这种新变体具有良好的治疗潜力。
摘要 果蝇多聚腺苷酸 RNA 结合蛋白 Nab2 与一种因遗传性智力障碍而丢失的人类蛋白质同源,它通过一组基本上未定义的靶 RNA 控制成年运动、轴突投射、树突树枝化和记忆。在本文中,我们展示了 Nab2 在调节头部转录组中约 150 个外显子/内含子的剪接方面的特殊作用,并重点研究了在雌性神经元中富集的性别决定因子 Sex-lethal ( Sxl ) 中雄性特异性外显子的保留。先前的研究表明,这种剪接事件在雌性中受 Mettl3 复合物对 N6-甲基腺苷 (m 6 A) 的修饰调控。在分子水平上,Nab2 与神经元中的 Sxl 前 mRNA 结合并限制特定位点的 Sxl m 6 A 甲基化。同时,降低 Mettl3、Mettl3 复合物成分或 m 6 A 读取器 Ythdc1 的表达可挽救 Nab2 果蝇的突变表型。总体而言,这些数据表明 Nab2 是 m 6 A 甲基化的抑制剂,并意味着神经组织中 Nab2 和 Mettl3 调节的 RNA 之间存在显著重叠。
摘要:要在基因组内特定位点的空间控制生化功能,我们设计了一种合成开关,该开关在绑定到其DNA目标位点时激活。该系统使用两个CRISPR - CAS配合物将从头设计的蛋白质开关(Co -Lockr)的组件共定位到基因组中的相邻位点。共定位触发了从无活动的封闭状态到具有裸露功能性肽的活动开放状态的开关中的构象变化。我们在酵母中原型制作系统,并证明DNA结合触发了开关的激活,转录因子的募集以及下游报告基因的表达。这个由DNA触发的共洛克雷开关提供了一个平台,为工程师复杂的功能提供了一个平台,该平台只能在基因组内的特定目标位点执行,并具有在包括表观遗传调节,成像,成像和遗传逻辑通心素在内的广泛合成系统中的潜在应用。关键字:CRISPR- CAS,COS-LOCKR,蛋白质开关,遗传回路
摘要最近,工程化的核酸酶具有革命的基因组编辑,以在复杂的真核基因组中的特定位点扰动基因表达。这些基因组编辑工具的三个重要类别是锌指核酸酶(ZFN),梅甘(Meganu)和转录激活剂样效应核酸蛋白酶(TALEN),它们用作构成靶标特异性DNA结合结构域和分子scissors scissors Orecartors orcissor or Cilliction scissor or Crimentector或bigractionals的杂交系统。此外,最近的II型II型定期间隔间的短质体重复序列(CRISPR)相关蛋白(CRISPR/ CAS9)系统已成为最喜欢的植物基因组编辑工具,用于其精确和RNA的基于RNA的特异性,这与依赖于蛋白质特异性的对应物不同。质粒介导的多个SGRNA和CAS9的质粒介导的共传递可以同时改变一个以上的靶基因座,从而实现多重基因组编辑。在这篇综述中,我们讨论了CRISPR/CAS9技术机制,理论及其在植物和农业中的应用中的最新进展。我们还建议CRISPR/CAS9作为有效的基因组编辑工具,具有作物改善和研究基因调节机械性和染色质重塑的巨大潜力。
干细胞和再生医学面临的两个主要问题是多能性的退出和向功能性细胞或组织的分化。这两个问题的答案对于干细胞和再生医学研究的临床转化具有重要意义。尽管越来越多的研究揭示了多能性维持的真相,但多能细胞自我更新、增殖和向特定细胞谱系或组织分化的机制尚不清楚。为此,我们充分利用了一项新技术,即基因组规模的 CRISPR-Cas9 敲除 (GeCKO)。作为一种在基因组特定位点引入靶向功能丧失突变的有效方法,GeCKO 能够首次以无偏向的方式筛选促进小鼠胚胎干细胞 (mESC) 退出多能性的关键基因。本研究成功建立了基于GeCKO的模型,用于筛选多能性退出的关键基因。我们的策略包括慢病毒包装感染技术、lenti-Cas9基因敲除技术、shRNA基因敲除技术、二代测序、基于模型的基因组规模CRISPR-Cas9敲除分析(MAGeCK分析)、GO分析等方法。我们的研究结果为大规模筛选多能性退出基因提供了一种新方法,为细胞命运调控研究提供了一个切入点。
摘要 基于 CRISPR-dCas9 的靶向表观基因组编辑工具可实现对各种基因组修饰的精确操作和功能研究。然而,这些工具通常表现出相当大的上下文依赖性,靶基因和细胞类型之间的功效差异很大,这可能是由于染色质修饰的潜在差异造成的。虽然同时招募多个不同的“效应子”染色质调节剂可以提高功效,但这些系统通常无法控制哪些效应子结合及其空间组织。为了克服这个问题,我们创建了一个新的模块化组合表观基因组编辑平台,称为 SSSavi。该系统充当与 dCas9 融合的可互换和可重新配置的对接平台,可同时招募多达四种不同的效应子,从而可以精确控制和重新配置效应子组成及其结合的空间顺序。我们展示了 SSSavi 系统的活性和特异性,并将其与现有的多效应子靶向系统进行比较,以确定其功效。此外,通过改变效应子募集的空间顺序,在多个靶基因和细胞系中,我们证明了效应子募集顺序对于有效转录调控的重要性。总之,该系统提供了探索效应子共同募集到特定位点的能力,从而可能增强对之前对靶向表观基因组编辑有抵抗力的染色质环境的操纵。
摘要:最近的Covid-19大流行强调了在紧急情况下允许快速设置和生产生物制药的技术的价值。工厂工厂系统可以对流行病/大流行病提供快速响应。由于它们的可伸缩性和基因组可塑性,植物代表了生产疫苗的有利平台。植物系统意味着相对于哺乳动物和细菌细胞的复杂生产过程和质量控制。植物中疫苗的表达基于瞬时或稳定的转化系统,基于CRISPR/CAS方法的基因组编辑技术的最新进展,允许通过在特定的A基因组中引入特定位点的指定方法来操纵DNA。尽管如此,CRISPR/CAS远离完全利用用于植物中的疫苗表达的远方。在这篇综述中,概述了重新疫苗技术的潜在共轭(即病毒般的颗粒 - VLP和生产过程的工业化)与基因组编辑在植物中生产疫苗的概述,以说明在工厂中生产疫苗,以说明工厂平台的潜在优势,以及范围的范围,以及范围繁殖的大型范围,以及大型型号的范围,构成了大型构造的挑战,又是大型型号的范围。基因组编辑植物的疫苗产品的商业化。
人类基因组内特定位点的异常微卫星重复扩增会导致几种不同的、可遗传的、主要为神经系统的疾病。由于细菌载体中此类重复的不稳定性,尤其是大量重复扩增,因此创建这些疾病的模型是一项挑战。设计用于更精确的基因组工程项目(例如工程敲入小鼠)的构造体被证明是一项更大的挑战,因为这些不稳定的重复需要大量的克隆步骤才能引入同源臂或选择盒。在这里,我们报告了我们在 C9orf72 基因中克隆大型六核苷酸重复的努力,该基因源自 BAC 构造体,源自 C9orf72 -ALS 患者。我们提供了详细的方法,用于有效确定细菌中的重复大小和生长条件,以促进生长和亚培养期间的重复保留。我们报告说,亚克隆到线性载体中可显著提高稳定性,但取决于 DNA 复制通过重复的相对方向,这与之前的研究一致。我们设想这里提出的研究结果将提供一种相对简单的途径来维持大范围的微卫星重复扩增,从而有效地克隆到载体中。