小球形头足动物通过腺苷脱氨基表现出异常广泛的mRNA,但尚不清楚基本机制。由于作用于RNA(ADAR)酶的腺苷脱氨酶会催化这种形式的RNA编辑,因此头足类直系同源物的结构和功能可能会提供线索。最近的基因组测序项目提供了蓝图,以全面互补。我们实验室的先前结果表明,Squid表达了一个ADAR2同源物,具有两个名为SQADAR2A和SQADAR2B的剪接变体,并且这些消息经过广泛编辑。基于章鱼和鱿鱼基因组,转录组和cDNA克隆,我们发现在小卵形中表达了另外两个ADAR同源物。第一个与脊椎动物ADAR1直系同源。与其他ADAR1不同,它包含一个新型的N末端结构域,为641 AA,预测为无序,包含67个磷酸化基序,并且具有氨基酸组成,丝氨酸和碱性氨基酸的氨基酸组成异常高。编码sqadar1的mRNA本身是广泛编辑的。也存在于任何脊椎动物同工型的直系同源的sqadar/d-like酶。编码SQADAR/D类的消息未编辑。使用重组SQADAR的研究表明,仅在完美的双链dsRNA和鱿鱼钾通道mRNA底物上,只有SQADAR1和SQADAR2是活跃的腺苷脱氨酶。sqadar/d样对这些底物没有活性。对这些底物没有活性。总体而言,这些结果揭示了SQADARS中的一些独特特征,这些特征可能会导致头足类动物中观察到的高级RNA回收。
A0A011P7F8 Mannheimia granulomatis MgrCas9 1049 65.5 A0A0A2YBT2 Gallibacterium anatis IPDH697-78 GanCas9 1035 59.7 A0A0J0YQ19 Neisseria arctica NarCas9 1070 70.4 A0A1T0B6J6 [Haemophilus felis HfeCas9 1058 65.3 A0A1X3DFB7 Neisseria dentiae NdeCas9 1074 66.4 A0A263HCH5 Actinobacillus seminis AseCas9 1059 66 A0A2M8S290 Conservatibacter flavescens CflCas9 1063 64.2 A0A2U0SK41 Pasteurella langaaensis DSM 22999 PlaCas9 1056 63.9 A0A356E7S3巴斯德氏菌 PstCas9 1076 63 A0A369Z1C7 副流感嗜血杆菌 Hpa1Cas9 1056 64.8 A0A369Z3K3 副流感嗜血杆菌 Hpa2Cas9 1054 65.2 A0A377J007 皮特曼嗜血杆菌 HpiCas9 1053 65.2 A0A378UFN0 脱氮伯氏菌(脱氮奈瑟菌)
基于蛋白质的疗法可以激活适应性免疫系统,导致中和抗体的产生以及细胞毒性 T 细胞介导的治疗细胞清除。本文表明,连续使用 CRISPR 相关蛋白 9 (Cas9) 和腺相关病毒 (AAV) 的免疫正交直系同源物可以避开适应性免疫反应,并能够通过重复给药实现有效的基因编辑。我们比较了 284 种 DNA 靶向和 84 种 RNA 靶向 CRISPR 效应物以及 167 种 AAV VP1 衣壳蛋白直系同源物与 I 类和 II 类主要组织相容性复合体蛋白的总序列相似性和预测结合强度。我们预测 79% 的 DNA 靶向 Cas 直系同源物不会产生交叉反应性免疫反应,我们在小鼠中对三种 Cas9 直系同源物进行了验证,但预计 AAV 血清型之间存在广泛的免疫交叉反应。我们还表明,在体内有效
摘要:CRISPR/Cas12a(以前称为 Cpf1)是一种 RNA 引导的 VA 类 CRISPR 系统内切酶,为基因组工程提供了一种有前途的工具。目前已鉴定出 10 多个 Cas12a 直系同源物,并用于人类细胞的基因编辑。然而,新兴 Cas12a 直系同源物之间的功能多样性仍未得到充分探索。本文,我们通过构建包含 40,000 多个引导 RNA 的基因组整合、自切割、配对 crRNA 靶标文库,报告了 16 个 Cas12a 直系同源物在人类细胞中的编辑活性的高通量比较分析。三种 Cas12a 候选物由于其结构紧凑且编辑效率与 AsCas12a 和 LbCas12a 相当而表现出良好的潜力,而 AsCas12a 和 LbCas12a 的特征已得到充分表征。我们通过结构引导的蛋白质工程生成了三种精氨酸替代变体 (3Rv):BsCas12a-3Rv (K155R/N512R/K518R)、PrCas12a-3Rv (E162R/N519R/K525R) 和 Mb3Cas12a-3Rv (D180R/N581R/K587R)。与野生型 Cas12a 效应子相比,这三种 Cas12a 变体均表现出增强的编辑活性和扩大的靶向范围 (NTTV、NTCV 和 TRTV)。三种 Cas12a 变体之间的碱基偏好分析表明,PrCas12a-3Rv 在具有典型 PAM TTTV 和非典型 PAM TTCV 的靶位点上表现出最高活性,而 Mb3Cas12a-3Rv 表现出与其他变体不同的识别特征,在 PAM TATV 的 -3 位置和 PAM ATCV 的 -4 位置容纳更多的核苷酸 A。因此,扩展的 Cas12a 工具箱和对 Cas12a 活动的更好理解应该有助于它们在基因组工程中的应用。
1 复旦大学中山医院生命科学学院遗传工程国家重点实验室,上海,2 伊利诺伊大学医学院药理学系,美国伊利诺伊州芝加哥,3 伊利诺伊大学医学院医学系心脏病学分部,美国伊利诺伊州芝加哥,4 苏州大学苏州医学院第一附属医院心血管外科及心血管科学研究所、血液学协同创新中心、放射医学与防护国家重点实验室,苏州,5 东南大学生命科学与技术学院中大医院耳鼻咽喉头颈外科国家生物电子学重点实验室、生命健康高等研究院、江苏省生物医学研究高技术重点实验室,南京,6 南通大学神经再生协同创新中心,南通,7 四川省人民医院耳鼻咽喉头颈外科中国电子科技大学,成都,中国,8 上海工业微生物工程研究中心,上海,中国
在模型植物系统中,b-酮酰基-[酰基载体蛋白]合酶 1 (KASI) 基因已被证明对蔗糖转化为油至关重要。先前的一项研究描述了与相互染色体易位相关的形态和种子组成表型,这种易位破坏了大豆中的一种 KASI 基因。这项研究的主要发现包括种子起皱表型、种子蔗糖增加、种子油减少和易位传播频率低。然而,仍不清楚这些表型中的哪一个(如果有的话)是由 KASI 基因功能丧失直接引起的,而不是染色体易位或其他相关因素。在本研究中,使用 CRISPR/Cas9 诱变来生成该基因的多个敲除等位基因,以及一个符合读框的等位基因。对这些大豆植物的形态、种子组成性状和遗传传递进行了评估。我们的结果表明,CRISPR/Cas9 突变体表现出与染色体易位突变体相同的表型,证实了观察到的表型是由基因功能丧失引起的。此外,与含有纯合敲除突变的植物相比,含有纯合框内突变的植物表现出相似的表型。这一结果表明,框内突变体中丢失的氨基酸对于基因的正常功能至关重要。为了产生新的种子组成表型,该基因的框内编辑可能需要靶向不太重要和/或进化保守的结构域。
细胞分裂素反应1阻遏物1 (are1) 突变体表现出 NUE 增加、衰老延迟,从而增加了谷物产量。然而,ARE1 直系同源物在小麦中的作用仍然未知。在这里,我们从中国优良冬小麦品种郑麦 7698 中分离并鉴定了三个 TaARE1 同源物。然后我们利用 CRISPR/Cas9 介导的靶向诱变技术生成了一系列带有部分或三重无效 taare1 等位基因的无转基因突变系。所有无转基因突变系都表现出增强的对氮饥饿的耐受性,并且在田间条件下表现出衰老延迟和谷物产量增加。特别是,与野生型对照相比,AABBdd 和 aabbDD 突变系表现出衰老延迟和谷物产量显著增加,而没有生长缺陷。总之,我们的研究结果强调了通过基因编辑操纵 ARE1 直系同源物以培育高产小麦以及提高 NUE 的其他谷物作物的潜力。
人类蛋白质异质核糖核蛋白U(HNRNP U)也称为支架附着因子A(SAF-A)及其直系同源大鼠蛋白SP120是丰富的多功能核蛋白,可直接与DNA和RNA结合。富含精氨酸和甘氨酸的HNRNP U的C末端区域对于与RNA的相互作用至关重要,而SAF-A称为SAP结构域的N末端区域已归因于DNA结合。我们报告说,大鼠HNRNP U特异性和合作结合了称为核支架/基质相关区域(S/MAR)的富含的DNA,尽管其详细机制尚不清楚。在本研究分析中,HNRNP U缺失突变体首次揭示了富含arg-gly的C末端结构域(此处定义为“ RG结构域”)对于S/MAR-MAR-MAR-MAR-SELECHECTive DNA结合活性至关重要。rg域单独与S/MAR直接结合,并与SAP结构域共存具有协同作用。结合被Netropsin抑制,Netropsin是一种次要的凹槽粘合剂,偏爱富含S/MAR的成对,这表明RG结构域与S/MAR DNA的小凹槽相互作用。有趣的是,过量的RNA减弱了HNRNP U.综上所述,HNRNP U可能是RNA调节的S/MAR DNA识别的关键元素,从而有助于染色质区室的动态结构变化。
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高粱是发达国家和世界其他地方的主食的一种饲料/工业作物。这项研究评估了高粱迷你核心收集天数,在7-12个测试环境中,多天开花(DF),生物质,植物高度(pH),可溶性固体含量(SSC)和果汁重量(JW)和DF和pH的高粱参考集。我们还分别在迷你核心收集和参考集中分别进行了6 094 317和265 500单核苷酸多态性标记的全基因组缔合映射。在迷你核心面板中,我们确定了DF的三个定量性状基因座,两个用于JW,一个用于pH,一个用于生物质。在参考集面板中,我们确定了6号染色体上pH的另一个定量性状基因座,该特性也与迷你核心面板中的生物质,DF,JW和SSC有关。从该基因座中选择的三个基因的转基因研究表明,当在高粱和甘蔗中过表达时,Sobic.006G061100(SBSNF4-2)增加了生物质,SSC,JW和pH,并且在跨基因高粱中延迟开花。SBSNF4-2编码进化保守的AMPK/SNF1/SNRK1异三聚体配合物的γ亚基。SBSNF4-2及其直系同源物将在植物中生物量和糖产量的遗传增强中有价值。