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World File Search System整倍体
一种无需单克隆选择、快速高效生成精确编辑猪的非转基因方法
用于农业和生物医学应用的基因编辑猪通常使用体细胞核移植 (SCNT) 生成。然而，SCNT 需要使用单克隆细胞作为供体，而耗时费力的单克隆选择过程限制了大批基因编辑动物的生产。在这里，我们开发了一种快速有效的方法，称为 RE-DSRNP（报告 RNA 富集双 sgRNA/CRISPR-Cas9 核糖核蛋白），用于生成基因编辑供体细胞。 RE-DSRNP利用双sgRNA精准高效的编辑特点和报告RNA富集的RNP（CRISPR-Cas9核糖核蛋白）高编辑效率、低脱靶、无转基因、低细胞毒性的特点，无需筛选单克隆细胞，将供体细胞的生成时间从3-4周大大缩短至1周，同时也降低了供体细胞凋亡和染色体非整倍体的程度。我们应用RE-DSRNP技术生产了带有野生型p53诱导的磷酸酶1（WIP1）基因缺失编辑的克隆猪：在32头断奶克隆猪中，31头（97%）携带WIP1编辑，15头（47%）为设计片段缺失纯合，未检测到脱靶事件。 WIP1 基因敲除 (KO) 猪表现出雄性生殖障碍，这说明 RE-DSRNP 可用于快速生成精确编辑的动物，用于功能基因组学和疾病研究。RE-DSRNP 在大型动物中的强大编辑性能以及其显著缩短的 SCNT 供体细胞生成所需时间，为其在快速生成无转基因克隆动物种群中的应用前景提供了支持。
第 54 期 • 2024 年 7 月
亲爱的 ECA 会员和朋友们，我很高兴地宣布下一届 ECA 会议：第 15 届欧洲细胞基因组学会议将于 2025 年 6 月 29 日至 7 月 1 日在比利时鲁汶举行。以下是一些详细信息：创新格式我们正在改进会议形式，包括一系列会前研讨会，旨在提供实践经验和有关专业主题的深入知识。计划亮点几位杰出的科学家已同意贡献他们在细胞基因组学各个领域的专业知识，并辅以发展领域的演讲。会议涵盖了染色体和基因组生物学以及临床细胞基因组学的所有方面。科学会议涵盖长读和短读测序、原位测序、甲基化分析、多组学、单细胞组学、cfDNA 分析的技术进步；基因组生物学的基本方面，包括着丝粒的组织和进化；端粒和基因组老化、动物和植物细胞基因组学、结构变异、染色质结构、癌症中非整倍体的起源和进化以及染色体疾病机制；微塑料基因组毒性；临床进展，包括组成性和获得性细胞遗传学；植入前和产前诊断；细胞基因组学和医学中的人工智能。常设工作组研讨会将包括关于热点问题的演讲、大型项目成果以及细胞基因组学网站和数据库的介绍。邀请与会者以海报形式展示他们的研究成果，其中一些将被选中在会议和研讨会期间展示。早期职业科学家将有很多机会
通过操纵胡萝卜 (Daucus carota) 中的 CENH3 引起染色体水平的变化和基因组消除
杂交品种因其高产量、一致性和其他理想性状而在许多作物物种中很有价值。双单倍体具有两组相同的染色体，对于杂交育种很有价值，因为它们可以在一代内产生，而通常用于生产杂交亲本的近交系需要多代过程。生产单倍体植物的一种方法是操纵着丝粒组蛋白 H3 (CENH3)。到目前为止，这种生产单倍体的方法已在拟南芥、玉米 (Zea mays) 和小麦 (Triticum aestivum) 中成功实现。本文我们描述了胡萝卜 (Daucus carot a) 中 CENH3 的修饰，以测试这些修饰诱导单亲基因组消除的能力，这是单倍体诱导的基础。使用碱基编辑来制作 cenh3 突变植物，其中 CENH3 编码组蛋白折叠结构域的区域具有氨基酸替换。然后将这些 cenh3 突变植物与 CENH3 野生型植物进行杂交。使用基于 PCR 的基因分型检测，我们确定了两个基因组消除候选物。一个候选物被归类为假定的非整倍体植物，其中 7 号染色体处于单拷贝状态。另一个候选物被描述为假定的四倍体，其在发生过程中可能为单倍体。我们的结果表明，这个假定的四倍体从 CENH3 野生型亲本继承了所有染色体，并且 cenh3 突变植物的基因组丢失了。这项研究提供了证据，表明胡萝卜中 CENH3 的修饰有可能诱导胡萝卜的基因组消除和倍性变化。
利用甘蔗 CRISPR/Cas9 技术对非栽培草类进行遗传改良
在不断变化的气候情景下，草原保护和发展已成为赋予其生态系统服务功能可持续性的当务之急。通过有针对性地对本地草种进行基因改良，可以有效实现这些目标。据我们所知，关于在天然和半天然草原中普遍存在的非栽培草种（柳枝稷、野生甘蔗、草原大麦、狗牙根草、中国银草等）的基因编辑的研究成果非常少。因此，为了探索这一新颖的研究方面，本研究旨在将用于改良栽培草类尤其是甘蔗的基因编辑技术也用于非栽培草类。我们建议将甘蔗作为非栽培草类基因改良的典型作物的假设是，与其他栽培草类（水稻、小麦、大麦、玉米等）相比，甘蔗的多倍体和非整倍体导致基因编辑的复杂性。另一个原因是，考虑到高度的遗传冗余，已经开发和优化了甘蔗（x = 10 – 13）的基因组编辑方案。因此，据我们所知，本综述是第一项客观评估 CRISPR（成簇的规律间隔的短回文重复序列）/Cas9 技术在甘蔗中的概念和功能的研究，评估其高度多功能性、目标特异性、效率、设计简单性和多路复用能力，以探索针对生物和非生物胁迫对非栽培禾本科植物进行基因编辑的新研究视角。此外，甘蔗基因编辑面临的巨大挑战导致了 CRISPR 工具的不同变体（Cas9、Cas12a、Cas12b 和 SpRY）的开发，其技术性也得到了严格评估。此外，还强调了该技术在非栽培禾本科植物基因编辑过程中可能出现的不同局限性。
优生学：我们到底在谈论什么？
CCNE 意见 133 于 2020 年 3 月 3 日发布，探讨了基因组编辑的伦理挑战。该意见在结论中提出了与使用 CRISPR/Cas9“基因剪刀”技术相关的一个基本伦理问题 1 ：“如果基因改造可以传递给人类后代，那么围绕短期和长期后果的技术和科学不确定性程度，就目前情况而言，除了法国立法之外，还要求在实施之前进行国际暂停。即使这种技术和科学不确定性减少，仍然存在一个重大的伦理问题，即个人护理不属于改造人类物种的优生学方法 2 。” » 本意见旨在通过仔细研究潜在的“滥用优生学” 3 ，继续由基因组医学前景引发的讨论。除了促使 CCNE 讨论这一主题的具体原因外，在议会就修订该国生物伦理法进行辩论期间，“优生学”一词的使用再次出现在公共领域和媒体上，这次辩论主要是由在医学辅助生殖 5 背景下使用植入前遗传学诊断非整倍体 (PGD- A) 4 的问题引发的。这两个背景因素促成了一个工作组的成立 (成员名单列于附录 1)，以从优生学的角度研究当代医疗实践和未来医疗实践。首先，值得一看的是这个术语的实际含义。“优生学”一词来自希腊语 eu-（“好”）和 genos（“出生”或“种族”），与印欧语词根 °gen(e)-、°gne-（“生育”和“出生”）有关。6 这个词源已经引起了人们对与生殖相关的实践的关注。然而，正如哲学家 Jean Gayon 所指出的：“出现了一个定义问题，任何试图避免使用语言技巧的尝试都是徒劳的。优生学实际上不是一个科学或哲学概念的名称，而是一个曲折的历史现实的顶峰”，7 需要大体上重新追溯，以确定其具体特征并揭示任何与当前情况产生共鸣的领域。此外，今天对这个词的使用往往是 Jérôme Goffette 所描述的“修辞混合体”8。正如 Pierre-André Taguieff 所指出的，它的历史意义
TRM 2025附件XII imementas和建议的参考书目证明...
主题：生物学第一部分 - 生物化学，细胞生物学和活生生，pH和缓冲。氨基酸，蛋白质和蛋白质组学。酶。生物能学。糖酵解。发酵。糖酮发生。糖原的合成和降解。克雷布斯周期。呼吸链和氧化磷酸化。脂质代谢。氨基酸代谢。整合和代谢调节。起源，原核生物和真核细胞的成分和一般特征。化学成分：化学物质维持稳态的功能重要性。动物和植物细胞：组织，代谢，功能以及细胞结构与细胞器之间的相互作用。细胞繁殖：有丝分裂和减数分裂。一般特征。各种生物：五个王国的分类系统，分类类别，物种概念和命名法规则。主要群体的一般特征：病毒，莫奈托，原生物，真菌，植物学和动物II部分 - 组织学，解剖学以及动物以及植物生理学结构和功能概念。组织的胚胎起源。生物的内部和外部解剖学。人类解剖学。生物的比较解剖学。动物和植物组织的主要类型，特征和功能。器官和系统。呼吸和气态交流。循环：气体和养分的运输。营养：营养，消化和吸收；疾病故障。排泄。支持和运动系统。整合机制：神经和内分泌；神经生物学：神经解剖学，神经化学和神经生理学。对环境刺激的反应。繁殖：无性和性。防御系统：细胞和体液免疫机制。先天和获得的免疫力。疫苗，单克隆抗体和免疫诊断。第三部分 - 分子生物学，遗传学和进化基本概念：术语，交叉和概率。mendelism and Neomendelism：单声道和二元主义，polylia，基因相互作用和性遗传。染色体异常。多倍肌，非整倍体，多态性和行为遗传学。细胞遗传学基本原理：遗传密码，基因和染色体。基因工程的概念：克隆，聚合酶链反应（PCR），CRISPR技术，转基因生物，分子诊断和基因治疗。主要理论和进化过程的证据。进化机制。遗传变异性的来源：突变和基因重组。统一漂移，地理障碍，杂交，表观遗传学，自然和人工选择。基因组，转录瘤，基因比对，分子进化。
嵌合性染色体变异/体细胞拷贝数变异：复杂疾病遗传关联研究的新前沿
全基因组关联研究已发现许多与复杂疾病相关的常见和罕见种系遗传变异，包括单核苷酸多态性 (SNP)、拷贝数变异 (CNV) 和其他组成结构变异。然而，很大一部分疾病易感性仍无法解释，通常称为缺失遗传性。一个越来越受关注的领域是受精后出现的遗传变异，称为嵌合体突变，发生在细胞分裂过程中。携带有害突变的细胞可能通过修复机制、细胞凋亡或免疫监视被消除，而其他细胞可以将其突变传递给子细胞。因此，在早期胚胎发育过程中，每次细胞分裂都会保留一个或多个合子后突变。随着发育的进展，这些突变不断积累，导致细胞间基因组景观多样化。因此，大多数细胞最终携带独特的基因组。虽然许多嵌合体突变可能是中性的，但某些突变可能是致病的。嵌合体可发生在体细胞和生殖细胞中，体细胞嵌合体最近因其在神经遗传疾病中的潜在作用而受到关注。合子后突变涵盖所有主要的突变类型，包括染色体非整倍体、大规模结构异常、CNV、小插入/缺失和单核苷酸变异。其中，嵌合性染色体改变，也称为体细胞CNV（sCNV），通常是由于胚胎发生过程中的染色体不稳定性造成的。这些突变主要发生在合子后或胚胎发育早期，偶尔由合子后对减数分裂错误的部分挽救而引起，导致细胞亚群携带这些突变。值得注意的是，sCNV 在人类神经元中大量存在（1）。大脑主要从外胚层发育而来，而血细胞起源于中胚层。细胞比例高的体细胞突变更有可能发生在发育早期。如果这些突变出现得足够早，例如在原肠胚形成期间或之前，它们可能同时存在于脑细胞和血细胞中。随着个体年龄的增长，克隆性造血会导致血细胞中积累大量高细胞分数体细胞突变，而这些突变可能不存在于其他组织中。因此，分析年轻个体血液的基因组数据可以识别与大脑共有的体细胞突变，为了解脑部疾病的遗传易感性提供有价值的见解（图 1）。目前至少有 8 个实验平台可用于检测 sCNV。表 1 比较了这些分子检测的分辨率、优点和缺点。其中，
亨特·弗雷泽
Genome Research，22：2356（2012 年）。• A. Ariza-Cosano、A. Visel、LA Pennacchio、HB Fraser、JL Gómez-Skarmeta、M. Irimia 和 J. Bessa。小鼠和斑马鱼报告基因检测中增强子活性的差异通常与基因表达的变化有关。BMC Genomics，13：713（2012 年）。• HB Fraser。基因表达驱动人类的局部适应。Genome Research，23：1089（2013 年）。• J. Chang、Y. Zhou、X. Hu、L. Lam、C. Henry、EM Green、R. Kita、MS Kobor 和 HB Fraser。酵母中顺式调控适应的分子机制。PLoS Genetics，9：e1003813（2013 年）。 • JD Smith、K. McManus 和 HB Fraser。一种针对顺式调控元件选择的新测试揭示了作用于哺乳动物转录增强子的正向和负向选择。分子生物学与进化，30：2509（2013）。• HB Fraser。细胞周期调控转录与酵母和人类的 DNA 复制时间有关。基因组生物学，14：R111（2013）。• CG Artieri 和 HB Fraser。酵母中两种基因表达水平的进化。基因组研究，24：411（2014）。• CG Artieri 和 HB Fraser。转录本长度介导果蝇基因表达的发育时间。分子生物学与进化，31：2879（2014）。• CG Artieri 和 HB Fraser。考虑核糖分析数据中的偏差表明脯氨酸在阻碍翻译中起着重要作用。 Genome Research, 24: 2011 (2014)。• R. Jiang, MJ Jones, E. Chen, SM Neumann, HB Fraser , GE Miller 和 MS Kobor。两种可及人体组织间 DNA 甲基化变异的不一致性。Scientific Reports 5: 8257 (2015)。• RC McCoy, Z. Demko, A. Ryan, M. Banjevic, M. Hill, S. Sigurjonsson, M. Rabinowitz, HB Fraser 和 DA Petrov。跨 PLK4 的常见变异与人类胚胎中有丝分裂起源非整倍体的发生率增加有关。Science, 348: 235 (2015)。 • T. Babak、B. DeVeale、E. Tsang、Y. Zhou、X. Li、KS Smith、KR Kukurba、R. Zhang、JB Li、D. van der Kooy、SB Montgomery 和 HB Fraser。人类和小鼠组织特异性基因组印迹图谱所反映的遗传冲突。《自然遗传学》，47：544 (2015)。• IM Kaplow、JL MacIsaac、SM Mah、MS Kobor 和 HB Fraser。一种基于池化的方法来映射与 DNA 甲基化相关的遗传变异。《基因组研究》，25：907 (2015)。• RM Agoglia 和 HB Fraser。解开外显子转录增强子的选择来源。《分子生物学与进化》，33：585 (2015)。 • S. Naranjo、JD Smith、CG Artieri、M. Zhang、Y. Zhou、ME Palmer 和 HB Fraser。剖析复杂顺式调控适应的遗传基础。PLoS Genetics，11：e1005751（2015 年）。[PLoS Genetics 研究奖获得者，授予 2015 年在 PLoS Genetics 上发表的最杰出论文。] • AK Tehranchi、M. Myrthil、T. Martin、B. Hie、D. Golan 和 HB Fraser。汇集的 ChIP-seq 将转录因子结合的变化与复杂的疾病风险联系起来。Cell，165: 730 (2016) 。• E. Sharon、LV Sibener、A. Battle、HB Fraser、KC Garcia 和 JK Pritchard。MHC 蛋白编码基因的遗传变异与 T 细胞受体表达偏差有关。Nature Genetics，48: 995 (2016) 。• R. Kita 和 HB Fraser。人类皮肤中阳光照射依赖性基因表达调控的局部适应性。PLoS Genetics，12: e1006382 (2016) 。