2 类 CRISPR 系统极其多样化,但所有系统都共享一个效应蛋白,该蛋白包含保守的 RuvC 样核酸酶结构域。有趣的是,这些 CRISPR 相关 (Cas) 核酸酶的大小范围从 Cas9/Cas12a 的 >1000 个氨基酸 (aa) 到 Cas12f 的 400-600 个 aa。对于体内基因组编辑应用,紧凑的 RNA 引导核酸酶是理想的,并且可以简化细胞递送方法。尽管微型 Cas12f 效应子已被证明可以切割双链 DNA,但真核细胞中的靶向 DNA 修饰尚未得到证实。在这里,我们从生物化学角度表征了两种微型 VF Cas 核酸酶,SpCas12f1 (497 aa) 和 AsCas12f1 (422 aa),并表明 SpCas12f1 在植物和人类细胞中均能发挥作用,产生针对性的修饰,在植物中,短热脉冲可增强修饰效果。我们的发现为开发基于微型 Cas12f1 的基因组编辑工具铺平了道路。
单位-1单位生态位置面对观察者,头部水平,眼睛向前。这是书中的图像看起来俯卧:仰卧:朝向面朝上上级:身体的上部:身体下部:身体下部:•前部:接近前方或在前部或前部:接近或接近或背面身体•从内线:近距离(以后分为2)•求发: 2结构lpsilatral:身体的同一侧与另一个结构对侧:在另一个结构的另一侧近端:靠近结构的起源。Near to the attachment of a limb Distal: away from the attachment of a limb to the trunk Superficial: toward or on the surface of the body Deep (internal): away from surface of the body Terminology and General Plan of the Body, Body Parts and Areas, Terms of Location and Position, Body Cavities and Their Membranes, Dorsal cavity, Ventral cavity, Planes and Sections, Cells: Structure, function and location, Prokaryotic and真核细胞,细胞细胞器,细胞分裂。
罕见的疾病的特征是其发病率低,但是有多种类型的罕见疾病导致大量患有全球罕见疾病的人。尽管到目前为止罕见疾病的治疗方面已经取得了一些进展,但遭受个人罕见疾病的小人群的地理分散,与孤儿药物开发相关的高成本以及其他因素挑战了这些疾病的临床治疗剂的发展。自噬是真核细胞中高度保守的降解过程,对于维持细胞稳态至关重要。研究表明,自噬的失调促进了许多罕见疾病的病理,例如VICI综合征,Danon病和间皮瘤。对自噬如何参与稀有疾病的方式有更清晰的理解可以帮助开发新的治疗方法。在这篇评论中,我们将简要介绍自噬,然后重点介绍稀有疾病和自噬之间的联系。还将讨论针对自噬进行稀有疾病治疗的前景和挑战。
外源 DNA 可以作为精确编辑细胞基因组的模板。然而,将体外产生的 DNA 输送到靶细胞可能效率低下,模板 DNA 的低丰度可能是精确编辑率低的原因。在细胞内产生模板 DNA 的一个潜在工具是逆转录子,这是一种参与噬菌体防御的细菌逆转录元件。然而,很少有人致力于优化逆转录子以产生设计序列。在这里,我们确定了逆转录子非编码 RNA 的修饰,这些修饰会产生更丰富的逆转录 DNA。通过测试能够实现高效逆转录的逆转录子操纵子架构,我们发现 DNA 产量的提高可以从原核细胞移植到真核细胞,从而实现更高效的基因组编辑。最后,我们表明逆转录子 RT-DNA 可用于精确编辑培养的人类细胞。这些实验为使用逆转录子产生 DNA 进行基因组修饰提供了一个通用框架。
在19世纪后期产生了染色质作为DNA(当时核素)和真核细胞核中的蛋白质的概念。自20世纪后期以来,起源于1970年代的DNA甲基化和染色质研究的研究也被标记为表观遗传学,该术语起源于1940年代的发育生物学。表观遗传学现在包括与基因活性调节有关的许多不同的研究链,例如组蛋白和DNA的化学修饰,染色质组织,基因组结构,不同类型的RNA分子等。展示了表观遗传学研究的各种途径,我介绍了两个先驱者的研究和反映,后来被称为表观遗传学,Gary Felsenfeld和Adrian Bird。他们在非常不同的科学背景下开始了科学职业,他们俩分别有助于现代染色质研究和对DNA甲基化的理解至关重要。本文基于我与这些研究人员进行的访谈的授权成绩单,重点关注与染色质研究和表观遗传学有关的部分,以及对表观遗传学和生物学的一般反映。
1. 进化及其机制 2. 生物分子的结构和功能、原核和真核细胞结构、细胞周期、细胞信号传导和信号转导 3. 生化原理:pH、缓冲液、生物能学、糖酵解、氧化磷酸化、偶联反应、基团转移、生物能量转换器、酶学、碳水化合物、脂质、氨基酸核苷酸和维生素的代谢。 4. 孟德尔遗传、核酸的结构和功能、原核生物和真核生物的复制、转录、翻译及其调控机制 5. 免疫学:先天、体液和细胞介导免疫;抗原;抗体的结构和功能、免疫学原理的应用、疫苗、诊断学。 6. 应用生物学:重组 DNA 技术:限制和修饰酶;载体;质粒、cDNA和基因组DNA文库、聚合酶链反应、转基因动物和植物、分子诊断和菌株鉴定方法7.生态学及其原理:环境、生态系统生态学保护生物学、污染8.基本技术的原理和应用:显微镜、离心、电泳、色谱法
核和线粒体之间的协调对于细胞存活至关重要,因此在这两个细胞器之间在真核细胞演化上建立了许多通信途径。Organelle通信的一条途径是通过膜接触位点,由分子系tether形成的功能性配置。我们描述了原生动物弓形虫的新型核用膜接触位点。我们已经确定了发生在核孔隙的特定接触,并证明了核孔的成分与线粒体蛋白转运之间的相互作用,从而将它们作为分子因特斯强调。核孔或TOM转运成分TGNUP503或TGTOM40的遗传破坏会导致接触位点的减少,从而支持其潜在参与该系绳。TGNUP503耗竭进一步导致特定的线粒体形态和功能缺陷,从而支持核线粒体接触在介导其交流中的作用。通过两种古老的线粒体和核复合物之间相互作用形成的接触发现,为更好地理解真核生物中的线粒体核串扰奠定了基础。
摘要 CRISPR这个术语在英文中的缩写是指Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats,即成群的、有规律地分散的短回文重复序列,由于其在基因组中的特点,天然地属于细菌和古菌的防御系统。这已在生物技术上适用于编辑真核细胞(包括人类细胞)的 DNA。 CRISPR-Cas基因编辑系统通常由两部分组成:核酸酶蛋白(Cas)和向导RNA(sgRNA)。该复合物的简单性使其成为一种可重新编程的分子工具,能够靶向和编辑已知基因组中的任何位点。其主要重点是单基因遗传疾病和癌症的治疗。然而,CRISPR 技术除了作为基因编辑器之外,还用于表观遗传编辑、调控基因表达和作为分子诊断方法。本文旨在回顾 CRISPR-Cas 分子工具的应用,特别是在生物医学领域的应用、可能的治疗和诊断,以及迄今为止使用 CRISPR/Cas 基因治疗的临床研究中最相关的进展。
CRISPR/Cas9 基因编辑技术自 2012 年开发以来,席卷了科学界。CRISPR/Cas 系统于 1987 年首次发现,是古菌和细菌中的一种适应性免疫反应,可抵御入侵的噬菌体和质粒。CRISPR/Cas9 基因编辑技术修改了这种免疫反应,使其在真核细胞中作为一种高度特异性的 RNA 引导复合物发挥作用,可以编辑几乎任何基因靶标。该技术可应用于所有生物学领域,包括植物病理学。然而,它在森林病理学中的应用例子基本上不存在。本综述旨在让研究人员更深入地了解天然的 CRISPR/Cas 系统,以及它们如何适应当今植物病理学中使用的 CRISPR/Cas9 技术——这些信息对于旨在将该技术应用于所研究病理系统的研究人员至关重要。我们回顾了 CRISPR/Cas9 在植物病理学中的当前应用,并提出了该技术目前尚未充分利用的森林病理系统研究的未来方向。
摘要:端粒是专门的结构,在真核细胞中线性染色体的末端发现,在维持基因组的稳定性和完整性方面起着至关重要的作用。它们由重复的DNA序列,ssDNA悬垂和几种相关的蛋白质组成。端粒的长度与人类的细胞衰老有关,维持的缺陷与各种疾病有关。端粒的关键结构基序可保护脆弱的染色体末端。端粒DNA还具有形成各种复杂DNA高阶结构的能力,包括T环,D环,R环,G-Loops,G-Quadruplexes和I-Motifs,在互补的C-rich链中。虽然已经确定了许多端粒上的基本蛋白质,但它们的相互作用和结构细节的复杂性仍未完全了解。这种观点强调了在理解与人类端粒相关的结构方面的最新进步。它强调了端粒的意义,探索各种端粒结构基序,并深入研究端粒和端粒酶的结构生物学。还讨论了有助于保护端粒的端粒环,其拓扑结构和相关蛋白质。