多-ADP-核糖聚合酶(PARP)催化蛋白质聚ADP-核糖基化(parylation)。这种酶促翻译后的阳离子需要烟酰胺腺苷二核苷酸(NAD +)作为ADP-核糖的供体。ADP-核糖在各种类型的氨基酸残基的侧链之间的共价附着后,PARP可以继续在核糖基2 0 -OH位置依次添加ADP-核糖,从而导致线性或分支的聚-ADP-核糖(PAR)poly-Mers,最多300 ADP-ribose单位。1,2作为PARP家族的创始成员,PARP1在遗传毒性条件下占75 - 95%的细胞核化活性。3 - 5除了抚养许多蛋白质底物外,PARP1还经历了强大的自身释放。通过将聚合物添加到自身和其他蛋白质中,PARP1介导的Parylation在
核糖核蛋白(RNP)复合物介导的碱基编辑预计将非常有益,因为与质粒或病毒载体介导的基因编辑相比,其具有脱靶效应,尤其是在治疗应用中。但是,在细菌系统中产生丰富的产量和高纯度的重组胞嘧啶基础编辑器(CBE)或腺嘌呤碱基编辑器(ABES)的生产具有挑战性。在这里,我们从人类细胞表达系统中获得了高度纯化的CBE/ABE蛋白,并且表明CBE/ABE RNP表现出不同的编辑模式(即,与质粒编码的CBE/ABE相比,CBE/ABE的转化率较小(即,多个碱基与单个碱基的转化率较小),主要是导致细胞中RNP的寿命有限的原因。此外,我们发现与质粒编码的ABE相比,ABE RNP的DNA和RNA的脱靶效应大大降低。我们最终将NG PAM – tarbetable -abe RNP应用于视网膜变性12(RD12)模型小鼠中的体内基因校正。
加工品种,源自1902年的“ Burbank”突变(Bethke等,2014)。世界上有4000多个马铃薯品种,在英国列表中有500多个(Ghimire,2022年)。这表明一旦某种品种吸引了一旦捕捉到一个新的来代替它就很难。为了进一步使繁殖复杂的栽培马铃薯是四倍体的,具有高度的杂合性和同样高的近交抑郁症的可能性(Slater等,2014),需要12-20年的年度,用于开发和释放一种新的马铃薯品种(Bonierbale等人(Bonierbale等,2020年)。它的四倍体性质使得难以繁殖所有四个等位基因的特征,其中所有四个等位基因都必须是基因的最佳版本,例如对疾病的抗性。一旦进行了交叉,所有特征就在发挥作用,并且会重新组合以创建新型的马铃薯类型,但不一定与所需特征的结合,或者只有一个或几个特定的改变特征。此外,
相比其他递送方法,在体内和体外递送 CRISPR 核糖核蛋白 (RNP) 用于基因组编辑具有重要优势,包括减少脱靶和免疫原性效应。然而,由于效率低和细胞毒性,在某些细胞类型中有效递送 RNP 仍然具有挑战性。为了解决这些问题,我们设计了可自我递送的 RNP,它们可以促进有效的细胞摄取并进行强大的基因组编辑,而无需辅助材料或生物分子。与 CRISPR-Cas9 蛋白融合的细胞穿透肽 (CPP) 的筛选鉴定出能够有效编辑神经祖细胞基因组的有效构建体。对这些融合蛋白的进一步设计建立了 C 端 Cas9 融合,融合物为三个拷贝的 A22p,A22p 是一种源自人类 semaphorin-3a 的肽,与其他构建体相比,其编辑效率显着提高。我们发现,当直接注射到小鼠纹状体中时,可自我递送的 Cas9 RNP 可在临床相关基因中产生强大的基因组编辑。总体而言,可自我递送的 Cas9 蛋白为体外和体内基因组编辑提供了一个简便有效的平台。
6马萨诸塞州波士顿,马萨诸塞州医学院神经学系神经技术与神经记录中心 * (sstavisky@ucdavis.edu)摘要:大脑计算机界面(BCIS)有可能恢复因神经系统疾病或受伤而失去说话能力的人的沟通。bcis已被用来将尝试语音的神经相关性转化为文本1-3。但是,文本交流未能捕捉人类言语的细微差别,例如韵律,语调和立即听到自己的声音。在这里,我们展示了一种“脑对舞会”神经假体,即通过解码植入人类腹膜前缘的256个微电腹膜中的256个微电腹膜中腹膜上腹膜中腹膜上腹膜和严重的dysarthria的男性中腹膜的神经活动来立即与闭环音频反馈合成声音。我们克服了缺乏对训练神经解码器的基本真相的挑战,并能够准确地综合他的声音。与语音内容一起,我们还能够从心理学活动中解码副语言特征,从而使参与者实时调节他的BCI-BCIS综合声音以更改语调,强调单词并唱着短旋律。这些结果证明了使瘫痪者能够通过BCI进行明智和表达的人的可行性。简介:说话是一种基本的人类能力,失去说话的能力对于患有神经系统疾病和伤害的人来说是毁灭性的。大脑计算机界面(BCIS)是一种有希望的疗法,可以通过解码神经活动绕过神经系统受损的部分来恢复语音4。BCI的最新演示重点是将神经活动解码为屏幕2,3的文本,其精度很高1。这些方法提供了一种中间解决方案来恢复沟通,但单独与文本的沟通却没有提供具有闭环音频反馈的数字替代人声仪,并且无法恢复人类语音的关键细微差别,包括韵律,语调,语气和音调。
。cc-by-nd 4.0国际许可证(未经同行评审证明)获得的是作者/资助者,他授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。这是该版本的版权所有,该版本于2024年7月24日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.01.23.576654 doi:biorxiv preprint
图1。使用ssDNA或PCR产物作为HDR模板(a)上部的蛋白质标记的策略示例:据报道编码Centriolar远端附属物蛋白SCLT1的C-末端的基因组序列。带下划线的序列代表CrRNA识别位点,PAM序列为黄色,垂直虚线表示切割位点。鉴于距离内源性终止密码子(BOLD大写字母的TAA)距离为14 bp,插入位点被任意定位为距剪切位点1 bp的位置,即在SCLT1的密码子之间的最接近的交界处。在下部,密码子(上图)和相应的氨基酸性残基(下图)构成了插入物:蓝色大写字母是指可易加的链接器,然后是v5-tag(红色)和附加的外源终止密码子(黑色)。50 bp lha或rha = 50碱基对左同源臂或右同源臂。(b)使用PCR产物作为供体DNA生成具有荧光蛋白(FP)的蛋白质(您最喜欢的蛋白质,YFP)的C端标记的示意图。PCR模板由带有FP,2A元件和电阻盒(R)的标准质粒(左侧)组成。使用一对60mer引物进行PCR反应。在右侧代表了目标基因座(您最喜欢的基因,YFG)的编辑。
成簇的规则间隔短回文重复序列 (CRISPR) 相关 (Cas) 系统是一种通过 DNA 修复机制进行位点特异性基因破坏、修复和基因组 DNA 修饰的技术,有望成为治疗传染病和遗传疾病的基本治疗策略。对于临床应用,基于非病毒载体的 CRISPR/Cas 核糖核蛋白 (RNP) 递送非常重要,但递送效率低和缺乏实用的制造方法仍然是一个问题。我们在此报告了一种基于脂质纳米颗粒 (LNP) 的 Cas RNP 递送系统的开发,该系统基于优化设计的单链寡核苷酸 (ssODN),可实现高效的体内基因组编辑。序列特异性 RNP-ssODN 复合物的形成被发现对于 RNP 的功能性递送很重要。此外,sgRNA 和 ssODN 之间的熔化温度 (Tm) 对体内基因敲除效率有显著影响。具有高 Tm 的 ssODN 导致有限的敲除 (KO) 活性,而接近室温的 ssODN 显示出最高的 KO 活性,这表明 RNPs 的细胞质释放非常重要。连续两次静脉注射 Tm 优化的配方分别在 DNA 和蛋白质水平上实现了约 70% 和 80% 的转甲状腺素蛋白 KO,且没有任何明显的毒性。这些发现对安全的体内 CRISPR/Cas RNP 递送技术的开发及其在基因组编辑疗法中的实际应用具有重要贡献。
1 苏黎世大学 (UZH) 苏黎世大学医院 (USZ) 内分泌学、糖尿病学和临床营养学系,瑞士苏黎世 CH-8091;Christina.Bothou@usz.ch (CB);converse.ashish@gmail.com (AS);Igor.Shapiro@usz.ch (IS) 2 苏黎世大学 (UZH) 个性化医疗、分子和转化生物医学博士项目能力中心,瑞士苏黎世 CH-8006 3 埃默里大学医学院儿科系,美国佐治亚州亚特兰大 30322;adrian.oo@emory.edu (AO); baek.kim@emory.edu (BK) 4 亚特兰大儿童保健中心药物研发中心,美国佐治亚州亚特兰大 30322 5 塞梅维斯大学医学院内分泌学系、内科和肿瘤学系,匈牙利布达佩斯 H-1083;paul.perge@gmail.com (PP);igaz.peter@med.semmelweis-univ.hu (PI) 6 MTA-SE 分子医学研究组,匈牙利布达佩斯 H-1083 7 维尔茨堡大学医院医学一系内分泌和糖尿病科,德国维尔茨堡 97080; CLRonchi@bham.ac.uk 8 伯明翰大学代谢与系统研究所,伯明翰 B15 2TT,英国 9 伯明翰健康合作伙伴内分泌、糖尿病和代谢中心,伯明翰 B15 2TT,英国 10 德累斯顿大学医院卡尔古斯塔夫卡鲁斯三号医疗诊所和综合诊所,01307 德累斯顿,德国 * 通信地址:Constanze.Hantel@usz.ch;电话:+41-43-253-3008 † 共同贡献第一作者。
Schroeder 等人 [4] 最近发现,在南极肉杆菌中,一种核糖开关参与了胞嘧啶核苷 (Q)(一种高度修饰的 7-脱氮嘌呤核碱基,对翻译保真度至关重要)浓度的调节,该核糖开关可与两个前体 preQ1 分子结合。之前发现的 preQ1 核糖开关可与单个效应物分子结合,鉴于 preQ1 核糖开关是最小的核糖开关之一,这一新发现令研究界感到惊讶。X 射线晶体结构显示,核糖开关在一个结合口袋中可容纳两个堆叠的 preQ1 分子。生化和微生物学实验揭示了配体结合的正协同性,并表明双配体结合对于低浓度配体时的反应非常重要。值得注意的是,双 preQ1 结合核糖开关已在其他几种细菌中得到证实,并且可能存在于更多物种中。