NHEJ修复途径是最活跃的修复机制,经常导致核苷酸(Indels)的小插入或缺失到DSB位置。由NHEJ介导的DSB修复的随机性具有重要的实际意义,因为表达Cas9和ARNG的细胞群将导致广泛的突变。在大多数情况下,NHEJ在靶DNA中产生了小散析,从而导致氨基酸框架中的缺失,插入或突变导致靶向基因的开放式读数(ORF)中的过早终止密码子。理想的最终结果是突变,靶向基因的功能损失。但是,必须通过实验验证给定突变细胞的“敲除”表型的强度。
染色体是用于克隆,杂交,研究和各种基因工程技术过程的遗传物质。矢量是所有程序和技术的工具。向量不过是带有选择性基因和密码子的遗传物质。可以通过使用人造染色体来跳过矢量设计过程。因为科学开发的染色体包含首选基因,而无需分离。从科学上制成的染色体称为人造染色体。这些是人为创建的染色体。这些人造染色体在基因工程,杂交技术等领域起着至关重要的作用。使用人类和人造染色体媒介(HACS/MACS),可以开发出药代动力学以及毒素模型等新技术来实现这一目标。HACS/MAC是具有许多好处的特殊向量。
此外,对插入片段内以及插入片段与基因组DNA连接处新创建的开放阅读框 (ORF) 进行生物信息学分析,发现六个 ORF(DP23211_220、DP23211_466、DP23211_724、DP23211_832、DP23211_833 和 DP23211_994)与潜在过敏蛋白的序列相似性在 80 个氨基酸序列窗口内超过 35%,一个短 ORF(DP23211_524)与已知过敏原的 8 个氨基酸序列完全匹配。其中两个 ORF(DP23211_220 和 DP23211_466)位于 mo-pat 基因和 ipd072Aa 基因的转录单元内,方向相同,但阅读框不同。其余 ORF方向相反、位于转录区域之外,并且缺乏启动子和起始密码子,无法正常表达。”(EFSA,2024a)
摘要:由于春季气温突变,大白菜这种食用叶菜类蔬菜会因抽薹而失去其商业价值,即从营养生长转变为生殖生长的现象。在本研究中,我们应用成簇的规律间隔的短回文重复序列/(CRISPR) 相关系统 9 (CRISPR/Cas9) 技术来分析 AGAMOUS 样基因。我们利用 CRISPR/Cas9 介导的大白菜转化技术对与抽薹和开花相关的 AGL19 和 AGL24 基因进行了功能分析。我们创建了脱靶概率低的单向导 RNA (sgRNA) 序列来构建基因编辑载体。进行农杆菌介导的转化,并使用分子生物技术方法分析了试验性的 E 0 AGL 编辑株系。与自交系“CT001”相比,两个 AGL19 编辑系(AGL19 基因靶序列中存在核苷酸序列突变)和四个 AGL24 编辑系(AGL24 基因靶序列中存在核苷酸序列突变)表现出特别晚的抽薹。使用芽授粉的世代进展获得了无 T-DNA 的 E 1 AGL 编辑系,其也表现出晚抽薹。AGL 蛋白功能的丧失是由于 AGL19 和 AGL24 基因中发生了插入/缺失突变,从而导致提前终止密码子。此外,移码突变导致结构变化并在 AGL19 和 AGL24 蛋白中引入提前终止密码子。我们的结果表明,CRISPR/Cas9 介导的 AGAMOUS 类基因编辑会导致晚熟表型,并且 CRISPR/Cas9 是一种用于分析大白菜 (Brassica rapa ssp. pekinensis) 基因功能的有用技术。
摘要 从寡核苷酸定向诱变 (ODM) 到 CRISPR 系统,基因组编辑工具都使用合成寡核苷酸进行核苷酸的靶向交换。目前,大多数基因组编辑方案依赖于具有体细胞克隆变异和植物再生限制的体外细胞或组织培养系统。因此,我们在此报告了一种用于优化 ODM 的替代植物细胞测试系统,该系统基于将寡核苷酸溶液注射到单倍体玉米幼苗的顶端分生组织区域。使用 5′-荧光素标记的寡核苷酸,我们检测到合成 DNA 分子在茎尖分生组织细胞和叶原基维管束中的积累。为了沉默或敲低体细胞中的八氢番茄红素去饱和酶基因,将带有 TAG 终止密码子的 41 碱基长的单链寡核苷酸注射到玉米幼苗中。我们检测到长出的 M1 幼苗长出了带有白色条纹或浅绿色的叶子。白色条纹的共聚焦显微镜显示,除了叶绿素荧光缺乏的组织区域外,白色条纹中还存在含叶绿素的细胞。对白色条纹的 DNA 样本进行 Ion Torrent 测序表明,八氢番茄红素去饱和酶基因中的 TAG 终止密码子的读取频率为 0.13–1.50%。在将寡核苷酸分子注射到玉米幼苗的茎尖分生组织区域后,出现褪绿异常支持了寡核苷酸分子的诱变性质。所述方案为在幼苗早期阶段表征具有不同化学性质的诱变寡核苷酸的功能以及在植物水平上测试各种处理组合的效率提供了基础。
参考•Caughey B,男爵GS。王室及其犯罪的伴侣。自然。2006年OCT19; 443(7113):803-10。 doi:10.1038/nature05294。 引用于PubMed(https://pubmed.ncbi.n lm.nih.gov/17051207)•Collinger J. Prion病的分子神经病学。 j Neurol Neurosurgpsphysyiartry。 2005 Jul; 76(7):906-19。 doi:10.1136/jnnp.2004.048660。 PubMed(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15965195)或PubMed Central上的免费文章(https://www.ncbi.nlm.nlm.nih.gov/pmc/pmc/pmc/pmc1739714/)基因密码子129调节神经系统威尔逊病的临床过程。 NeuroReport。 2006年4月3日; 17(5):549-52。 doi:10.1097/01.wnr.0000209006.48105.90。 引用于PubMed(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16543824)•harris da,true HL。 对prion结构和毒性的新见解。 Neuron.2006 5月4日; 50(3):353-7。 doi:10.1016/j.neuron.2006.04.020。 PubMed引用(https://pubm2006年OCT19; 443(7113):803-10。 doi:10.1038/nature05294。引用于PubMed(https://pubmed.ncbi.n lm.nih.gov/17051207)•Collinger J. Prion病的分子神经病学。j Neurol Neurosurgpsphysyiartry。2005 Jul; 76(7):906-19。 doi:10.1136/jnnp.2004.048660。PubMed(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15965195)或PubMed Central上的免费文章(https://www.ncbi.nlm.nlm.nih.gov/pmc/pmc/pmc/pmc1739714/)基因密码子129调节神经系统威尔逊病的临床过程。NeuroReport。2006年4月3日; 17(5):549-52。 doi:10.1097/01.wnr.0000209006.48105.90。引用于PubMed(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16543824)•harris da,true HL。对prion结构和毒性的新见解。Neuron.2006 5月4日; 50(3):353-7。 doi:10.1016/j.neuron.2006.04.020。PubMed引用(https://pubm
Neoformans是真菌性脑膜炎的最常见原因,是一种基础性菌群单倍体发芽的酵母,具有完整的性周期。通过生物学转化和长长的同源臂,通过同源重组进行基因组修饰是可行的,但是该方法是艰巨而不可靠的。最近,多个小组报道了使用CRISPR-CAS9作为生物学的替代方案,但仍然有必要使用长期的HOMOLOG ARM,从而限制了该方法的实用性。由于在先前研究中使用的链球菌CAS9衍生物在Neoformans中没有选择用于表达,因此我们设计,合成并测试了全梭状芽胞杆菌(C. neoformans)的全念珠菌(CNO)Cas9。我们发现,CAS9仅带有常见的Neoformans密码子和共有的C. Neoformans内含子以及TEF1启动子和终结器以及核定位信号(CNO Cas9或“ CNOCAS9”)可靠地可靠地在C. Neoformans菌株中可靠地编辑基因组。此外,使用带有短(50bp)同源臂的供体来完成编辑,这些捐赠者附着于标记DNA上,这些供体与合成的寡核苷酸和PCR扩增一起产生。我们还证明,先前的CNOCAS9稳定整合进一步增强了转移和同源重组效率。重要的是,这种操作不会影响动物的毒力。我们还建立了一个通用标记的模块,该模块具有密码子优化的荧光蛋白(Mneongreen)和一个串联的钙调蛋白结合肽-2X标志标签,允许对蛋白质进行本地化和纯化研究,以对相应的基因进行简短授权的重新构造对相应的基因进行修改。这些工具使Neoformans中的短体系基因组工程能够。
与传统转化方式相比,包含预组装的Cas9蛋白和sgRNA的RNP复合物已在动物、植物、人类细胞和微藻等各种宿主中实现了高效的基因组编辑(DiNapoli等,2020;Xing等,2014;Kim等,2014;Liang等,2019)。由于不需要密码子优化或特定启动子,RNP递送可方便、快速地应用于不同物种。此外,由于Cas蛋白在细胞内被内源性蛋白酶降解,RNP可以减少脱靶效应和嵌合现象,对细胞的细胞毒性较小(Nomura等,2019)。同时,由于不存在外来DNA序列,基因编辑的动植物可以免受转基因监管(Kanchiswamy等,2015)。因此,
Stoke 的最初重点是单倍体不足。基于对 RNA 科学的深入了解,Stoke 正在使用其 TANGO 方法制造称为反义寡核苷酸 (ASO) 的药物,这些药物可与前 mRNA 结合以上调或刺激蛋白质产生。这些 ASO 附着在过早终止密码子所在的区域,并阻止它们被包含在 mRNA 中。如果没有这个信号告诉细胞限制蛋白质产生,mRNA 将继续产生比它本来会产生的更多的蛋白质。虽然 ASO 同时与基因的健康副本和突变副本结合,但 ASO 不会导致突变副本产生任何生产性输出。健康副本会同时完成两者的工作,产生所需蛋白质量的 100%。