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CRISPR/Cas9 介导的点突变可改善 alpha-...
药用蛋白质和工业酶的应用迅速扩大，需要强大的微生物主力来生产高蛋白。芽殖酵母酿酒酵母是一种有吸引力的细胞工厂，因为它能够进行真核翻译后修饰并分泌蛋白质。许多策略已被用于设计酵母平台菌株以提高蛋白质分泌能力。在此，我们研究了一组菌株，这些菌株之前已在紫外线随机诱变后被选择出来以提高 α-淀粉酶的分泌。在该菌株系中发现的总共 42 个氨基酸改变点突变被重新引入亲本菌株 AAC，以研究它们对蛋白质分泌的各自影响。这些点突变包括错义突变（氨基酸替换）、无义突变（终止密码子生成）和移码突变。为了进行比较，本研究还对相应的靶基因进行了单基因缺失。发现总共 11 个点突变和 7 个基因缺失可有效改善 α-淀粉酶的分泌。这些靶标涉及多种生物过程，包括细胞应激、蛋白质降解、运输、mRNA 加工和输出、DNA 复制和修复，这表明进化菌株中蛋白质分泌能力的提高是多种细胞内过程相互作用的结果。我们的研究结果将有助于构建重组蛋白质分泌的新型细胞工厂。
1 BRCA1二级剪接位点突变驱动外显子...
。cc-by-nd 4.0国际许可证可永久提供。是作者/资助者，他已授予Medrxiv的许可证，以显示预印本（未经同行评审证明）预印版本的版权所有者此版本发布于2023年8月28日。 https://doi.org/10.1101/2023.03.20.23287465 doi：medrxiv preprint
1 BRCA1二级剪接位点突变驱动外显子...
保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。永久性。预印本（未经Peer Review认证）是作者/资助者，他已授予Medrxiv的许可证，以在2023年3月21日发布此版本中显示此版本的版权所有者。 https://doi.org/10.1101/2023.03.20.23287465 doi：medrxiv preprint
碱基编辑器：在活细胞中引入点突变的模块化工具
碱基编辑器是一类新的可编程基因组编辑工具，它将 ssDNA（单链 DNA）修饰酶与催化失活的 CRISPR 相关（Cas）核酸内切酶融合，以诱导高效的单碱基变化。目前已报道了数十种碱基编辑器，显然这些工具是高度模块化的；ssDNA 修饰酶和 Cas 蛋白的多种组合产生了各种碱基编辑器，每种编辑器都有其独特的属性和潜在用途。从这个角度来看，我们描述了当前可用的碱基编辑器，强调了它们的模块化特性并描述了每个组件可用的各种选项。此外，我们简要讨论了合成生物学和基因组工程中的应用，在这些应用中，碱基编辑器比其他技术具有独特的优势。
使用息肉素反向Hoogsteen发夹技术对点突变的基因校正
单基因疾病通常是特定基因单点突变的结果，导致非功能蛋白的产生。不同的血液疾病，例如β-丘脑贫血，镰状细胞病，遗传性球细胞增多症，fanconi贫血和血友病A和B，通常是由点突变引起的。基因编辑工具，包括Talens，ZFN或CRISPR/CAS平台，以纠正负责不同疾病的突变。然而，不依赖核酸酶活性的替代分子工具，例如形成三核苷酸及其衍生物（例如肽核酸），也证明了它们在DNA中纠正突变的能力。在这里，我们回顾了修复 - 螺肽反向Hoogsteen发夹（PPRHS）技术，该发夹可以代表该领域内的替代基因编辑工具。修复-PPRHS是由由五甲状腺素桥连接的两个息肉素镜重复序列形成的单链DNA分子，然后在分子的一端进行扩展序列，该序列是与DNA序列同源的，但要修复了DNA序列，但含有修复的DNA序列。PPRH的两个息肉臂由嘌呤之间的分子内反间隔键结合，从而形成了发夹结构。该发夹芯与watson-crick键以序列特异性方式与dsDNA中靶突变相对近乎近距离突变结合，从而产生了刺激重组的三重结构。这项技术已成功地用于修复其内源性基因座中DHFR和APRT基因突变体在哺乳动物细胞中的集合，并且可以适合校正负责血液疾病的突变。
GEDpm-cg：谷氨酸棒杆菌点突变构建基因组编辑自动化设计平台
机器人系统辅助基因组编辑技术和计算机辅助设计工具的进步极大地促进了微生物细胞工厂的发展。尽管目前已有多种独立的软件解决方案可用于载体DNA组装、基因组编辑和验证，但迄今为止仍然缺乏可以为整个基因组改造过程提供一站式服务的完整工具。这使得大量基因改造的设计，特别是构建那些需要严格精确的基因操作的突变，成为一个费力、耗时且容易出错的过程。在此，我们开发了一个称为GEDpm-cg的免费在线工具，用于设计谷氨酸棒杆菌的基因组点突变。选用自杀质粒介导的反选择点突变编辑方法和基于重叠的DNA组装方法来确保谷氨酸棒杆菌染色体上任何位置上的任何单核苷酸的可编辑性。设计结果提供了用于遗传修饰载体 DNA 组装和测序验证所需的引物，以满足所有实验需求。超过 10,000 个单点突变的计算机设计任务可以在 5 分钟内完成。最后，在 GEDpm-cg 的指导下，在谷氨酸棒杆菌中成功构建了三个独立的点突变，这证实了计算机设计结果可以准确无缝地与体内或体外实验衔接。我们相信该平台将提供一个用户友好、功能强大且灵活的工具，用于通过机器人/软件辅助系统对工业主力谷氨酸棒杆菌进行大规模突变分析。
可编程荧光适体基于基于荧光体的RNA开关，用于快速识别点突变
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证是根据作者/资助者提供的，他已授予Medrxiv的许可证，以永久显示预印本。（未通过同行评审认证）
CRISPR 介导的碱基编辑：从精确点突变到非模型微生物的全基因组工程
简单总结：基因工程技术对于遗传表征和代谢工程至关重要。稳定而强大的基因编辑方法可以加速非模式微生物的探索，这些微生物在各种应用方面显示出巨大的潜力。近年来，碱基编辑器已在广泛的微生物中实现了精确的点突变和多重基因编辑。碱基编辑器不会造成双链断裂并且不需要供体 DNA 模板，因此对于同源重组系统较低的物种，碱基编辑器比 CRISPR/Cas9 更可用。在这里，我们介绍了碱基编辑器在非模式微生物中的最新发展和应用。这种多功能方法适用于非模式微生物从精确的点突变到全基因组工程的基因编辑，并为非模式微生物的未来发展带来了良好的前景。
人类巨细胞病毒DNA聚合酶基因中的一个点突变赋予对Ganciclovir和磷酸甲氧烷基衍生物的抗性
ganciclovir抗性突变体759R1）100源自人类巨细胞病毒菌株AD169含有两个抗性突变，其中一个是UL97基因，导致受感染细胞中ganciclovir磷酸化的降低[V. V. V.。 Sullivan，C。L. Talarico，S。C. Stanat，M。Davis，D。M. Coen和K. K. Biron，Nature（伦敦）358：162-164，1992]。在本研究中，我们将第二个突变映射到包含DNA聚合酶基因的4.1-kb DNA片段，并表明它赋予了Ganciclovir抗性而不会损害磷酸化。对4.1-kb区域的序列分析显示，在DNA聚合酶的保守区域V中，在987的位置导致了单个核苷酸变化。重组病毒构建为含有DNA聚合酶突变，但不显示与原始突变体759RD100（22倍）相对于Ganciclovir的中间电阻（4至6倍）；重组病毒还表现出对ganciclovir循环磷酸盐（7倍），1-（二羟基-2-二羟基甲基） - 环胞嘧啶（12倍）和磷酸二甲基烷基衍生物（S）-1-（S）-1-（3-羟基-2-磷酸磷酸盐）的抗性。 （S）-1-（3-羟基-2-磷酸甲氧基）胞嘧啶（8至10倍）。但是，重组病毒仍然容易受到某些相关化合物的影响。这些结果表明，人类巨细胞病毒DNA聚合酶是Ganciclovir的抗病毒活性的选择性靶标，Ganciclovir是其某些衍生物和磷酸氧基烷基衍生物的选择。支持区域V在底物识别中的作用；并提出由于聚合酶突变而导致人类巨细胞病毒对这些化合物的临床抗性的可能性。
CRISPR基础编辑应用程序识别癌症 - ...
简介RNA引导的可编程群集的出现，定期间隔短的短质体重复序列（CRISPR）相关（CAS）核酸酶已彻底改变了基因组编辑应用[1-4]。CRISPR - CAS9轻松且精确地在基因组中引入所需编辑的能力加速了遗传研究的速度。但是，引入精确的点突变在技术上仍然具有挑战性。作为包括许多癌症在内的大量疾病，是由单个核苷酸变体（SNV）引起的，即为疾病建模和药物发现安装疾病驾驶点突变的能力，或者将这些点突变逆转为治疗应用的重要性。因此，CRISPR基础编辑器的发展代表了安装点突变和纠正变化变化突变的能力的潜在解决方案[5]。CRISPR基础编辑器避免了核酸酶产生的DNA双链断裂，因此染色体改变。此外，基础编辑技术规定了对同源指导修复的需求，这依赖于添加DNA模板，并且在非分散细胞中不具备[6]。由于它有潜力引入点突变，因此基础编辑非常受欢迎，自从描述了第一个基本编辑以来，这是由发展速度所反映的。这些进步和优化对于促进包括癌症在内的许多疾病的治疗应用至关重要[7]。这篇综述讨论了在小鼠和人类细胞中的基础编辑，但基础编辑已成功地应用于植物[8，9] - 包括棉花[10]，大米[11]，大豆[12] - 斑马鱼[13，14]，Pigs [15，16]，Rats [17]，Rats [17]，Rats [17]，Rabbits [18-20]，Sheep [21，22，23]，23岁，23岁，[23] [23] [23] [23] [23] [23] [23] [23] [23] [23] [23] [23] [23] [23] [23] [23] [23] [23]在这篇综述中，我们将使用不同的基础编辑试剂，用于疾病建模，治疗性应用和功能性遗传筛选的基础编辑试剂，在哺乳动物细胞中应用CRISPR基础编辑方面取得的一些进步。原理可以转化为其他研究和疾病背景，但本综述着重于DNA基础编辑应用，以引入癌症特定的基因变体。