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高性能 TadA-8e 衍生的胞嘧啶和双碱基编辑器，在植物中具有不可检测的脱靶效应
Tingting Fan 1,2Ɨ , Yanhao Cheng 3Ɨ , Yuechao Wu 4,5Ɨ , Shishi Liu 1Ɨ , Xu Tang 1,2Ɨ , Yao He 1 , Shanyue Liao 1 , Xuelian Zheng 1,2 ,Tao Zhang 4,5* , Yiping Qi 3,6* , Yong Zhang 2* 1 Department of Biotechnology, School of Life Sciences and Technology, Center for
连接酶介导的具有双面 5-羧基尿嘧啶核碱基的 CuII 响应变构 DNA 酶的合成
基于互补氢键碱基配对的核酸高度复杂的分子识别能力导致了 DNA 纳米技术研究领域的迅猛发展。1 通过控制 DNA 杂交和结构以响应诸如 DNA/RNA 结合、pH 变化和光照射等刺激，已经创建了大量 DNA 纳米设备、传感器和分子机器。2 金属离子也可用作外部刺激来调节 DNA 结构和功能，特别是通过利用金属介导的非自然碱基配对。3 通过与桥接金属离子络合，两个相反的配体型核碱基类似物之间形成金属介导的人工碱基对。金属介导的碱基配对通常可以稳定 DNA 双链，从而以金属依赖的方式控制 DNA 杂交。为了通过金属络合有效地切换 DNA 功能，我们最近建立了一种新的概念，即双面 5-修饰嘧啶核碱基的金属介导碱基对切换。 4 – 7 双面碱基，如 5-羟基尿嘧啶 ( U OH ) 4,5 和 5-羧基尿嘧啶 ( caU ) 6 被设计成在金属介导的自碱基对 (例如， U OH – Gd III – U OH ) 中形成
DNA模板链中的特定碱基三联素为5 ...
DNA模板链中的一个特定碱基三联体为5'Agt 3'。此序列对应于密码子：O3'UCA 5。问题22（2分）以下哪项是密码子不正确的？它永远不会代码多个氨基酸；它是遗传密码的基本单位；它代码甲硫氨酸停止；它可能与另一个密码子相同的氨基酸编码；或它由三个核苷酸组成。将mRNA转化为多肽的主要结构的准确性取决于：核糖体与mRNA的结合，反密码子与密码子的键，核糖体的A和P位点的形状，氨基酸与TRNA的附着；或以上所有选项。模板链以3'至5'的方向读取，而mRNA则以5'至3'方向读取。在mRNA中发现的相应密码子将是UCA。
利用 mRNA 和合成向导 RNA 进行碱基编辑的精准平台
精确定位碱基编辑平台的开发目的是通过使用 RNA 适体 (Collantes, 2021) 来有效招募碱基修饰酶。精确定位碱基编辑系统可有效诱导靶标特异性核苷酸变化，而不会形成 DNA 双链断裂或插入缺失。该系统由三个部分组成：[1] 核酸酶缺陷型“切口酶” nCas9，仅切割或“切口”单链 DNA，与尿嘧啶糖基化酶 (UGI) 抑制剂融合 (Komor, 2016)，[2] 胞苷脱氨酶碱基编辑器 (大鼠 APOBEC) 与适体结合蛋白融合，以及 [3] 适体单向导 RNA (sgRNA)，可将 nCas9 和适体-脱氨酶融合物招募到特定的 DNA 靶位点（图 1）。将这三种成分递送到哺乳动物细胞中可诱导高度特定水平的 CG 到 TA 碱基转化，适用于涉及单个氨基酸点突变或功能性基因敲除的细胞和基因治疗应用。
纯量子状态估计的最小正常基碱基
量子状态估计[1]，即概念确定量子系统的完整说明的过程，对于NUMER应用至关重要，范围从量子化处理处理到量子模拟。在D维量子系统中，可以通过带有单位迹线的阳性半明确复合物来描述状态。因此，量子状态估计需要了解至少D 2-1线性独立的遗产运算符的期望值。传统的提出这些期望值的方法是测量D 2-1广义的Gell-Mann矩阵[2，3]。但是，这种方法需要大量的实验资源和D大范围的时间。一种替代方法是测量d + 1个不偏的碱基[4-8]。虽然此组提供了更好的缩放，但它仍然是线性的，并且它不知道是否存在相互无偏的基础
为人类细胞中的转录激活和碱基编辑而设计的最小 I 型 CRISPR-Cas 系统
预印本（未经同行评审认证）是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此版本的版权所有者于 2024 年 1 月 26 日发布。；https://doi.org/10.1101/2024.01.26.577312 doi：bioRxiv 预印本
致病性 CaMKIIδ 的 CRISPR-Cas9 碱基编辑可改善人源化小鼠模型中的心脏功能
引言心血管疾病，特别是冠状动脉心脏病及随后的心肌梗死，是全世界最常见的死亡原因，这凸显了先进治疗策略的必要性 (1)。已证实 Ca 2+ /钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II δ (CaMKII δ ) 的慢性过度激活是心脏病的主要指标和诱因 (2–10)。在调节细胞稳态和信号传导至正常激活水平的同时，持续增加的 CaMKII δ 激活与兴奋-收缩偶联受损、细胞 Ca 2+ 处理紊乱、炎症、细胞凋亡和纤维化有关，所有这些都会损害心脏功能 (2、4、5、8–14)。因此，CaMKII δ 过度激活与心肌梗死和缺血/再灌注 (IR) 损伤、心力衰竭、心律失常、心脏肥大和睡眠呼吸障碍有关 (2、3、6-11、15、16)。从机制上讲，281 和 282 位上的 2 个蛋氨酸残基的氧化已被证明
致病性 CaMKIIδ 的 CRISPR-Cas9 碱基编辑...
引言心血管疾病，特别是冠状动脉心脏病及随后的心肌梗死，是全世界最常见的死亡原因，这凸显了先进治疗策略的必要性 (1)。已证实 Ca 2+ /钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II δ (CaMKII δ ) 的慢性过度激活是心脏病的主要指标和诱因 (2–10)。在调节细胞稳态和信号传导至正常激活水平的同时，持续增加的 CaMKII δ 激活与兴奋-收缩偶联受损、细胞 Ca 2+ 处理紊乱、炎症、细胞凋亡和纤维化有关，所有这些都会损害心脏功能 (2、4、5、8–14)。因此，CaMKII δ 过度激活与心肌梗死和缺血/再灌注 (IR) 损伤、心力衰竭、心律失常、心脏肥大和睡眠呼吸障碍有关 (2、3、6-11、15、16)。从机制上讲，281 和 282 位上的 2 个蛋氨酸残基的氧化已被证明
利用图像可读的碱基编辑器记录重建空间中的细胞历史
了解单个细胞的祖先状态和谱系关系可以揭示发育背后的动态程序。通过设计细胞来主动记录自身基因组 DNA 中的信息可以揭示这些历史，但现有的记录系统信息容量有限或会破坏空间背景。在这里，我们介绍了 baseMEMOIR，它结合了碱基编辑、顺序杂交成像和贝叶斯推理，可以重建高分辨率细胞谱系树和细胞状态动态，同时保留空间组织。BaseMEMOIR 随机且不可逆地将工程二核苷酸编辑为三种备选图像可读状态之一。通过基因组整合可编辑二核苷酸阵列，我们构建了一个具有 792 位可记录、图像可读内存的胚胎干细胞系，比最先进的技术增加了 50 倍。模拟表明，这种内存大小足以准确重建深层谱系树。通过实验，baseMEMOIR 可以精确重建胚胎干细胞群落中 6 代或更多代的谱系树。此外，它还允许从端点图像推断祖先细胞状态及其定量细胞状态转换率。因此，baseMEMOIR 提供了一个可扩展的框架，用于重建空间组织的多细胞系统中的单细胞历史。
水稻和番茄中高效且可遗传的 A 到 K 碱基编辑
胞嘧啶和腺苷碱基编辑器（CBE和ABE）在植物中得到了广泛的应用，极大地促进了基因功能研究和作物育种。目前的碱基编辑器可以实现高效的A到G和C到T/G/A的编辑。然而，高效且可遗传的A到Y（A到T/C）编辑仍有待在植物中开发。本研究构建了一系列适用于单子叶植物和双子叶植物的A到K碱基编辑器（AKBE）系统。此外，用无PAM的Cas9变体（nSpRY）替换nSpCas9，以扩大AKBE的靶向范围。利用 18 个内源基因座上的 AKBE 编辑的 228 株 T 0 水稻和 121 株 T 0 番茄植物的分析表明，除了高效的 A 到 G 替换（平均 41.0%）之外，植物 AKBE 还可以实现 A 到 T 的转换，在水稻和番茄中的效率分别高达 25.9% 和 10.5%。此外，水稻优化的 AKBE 在水稻中产生 A 到 C 的转换，平均效率为 1.8%，揭示了植物优化的 AKBE 在创造遗传多样性方面的重要价值。虽然大多数 A 到 T 和 A 到 C 的编辑是嵌合性的，但所需的编辑类型可以传递给 T 1 后代，类似于传统 ABE8e 产生的编辑。此外，利用AKBEs靶向酪氨酸（Y，TAT）或半胱氨酸（C，TGT）实现了引入靶基因的早期终止密码子（TAG/TAA/TGA），展示了其在基因破坏中的潜在用途。