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单倍型解析的染色体水平鳄梨基因组可用于分析新的鳄梨基因
鳄梨 (Persea americana) 是木兰科植物的一种，木兰科植物是被子植物的早期分支谱系，其果实营养丰富，在全球具有很高的价值。在这里，我们报告了商业鳄梨品种 Hass 的染色体水平基因组组装，该品种占世界鳄梨消费量的 80%。使用由遗传图谱支持的先前发布的基因组版本进一步组装由 Pacific Biosciences HiFi 读数产生的 DNA 重叠群。总组装体为 913 Mb，重叠群 N50 为 84 Mb。分配给 12 条染色体的重叠群代表 874 Mb，覆盖了 98.8% 的胚性植物基准单拷贝基因。蛋白质编码序列注释确定了 48 915 个鳄梨基因，其中 39 207 个可归因于功能。基因组含有 62.6% 的重复元素。研究了基因组中感兴趣的特定生物合成途径。分析表明，鳄梨中庚糖生物合成的主要途径可能是通过景天庚酮糖 1,7 双磷酸，而不是通过其他途径。内切葡聚糖酶基因数量众多，与鳄梨使用纤维素酶催熟果实一致。尽管经历了多次基因组复制事件，但鳄梨基因组似乎在同源染色体之间有有限数量的易位。与相关物种的蛋白质组聚类允许识别鳄梨和樟科其他成员特有的基因，以及在单子叶植物和真双子叶植物分化前或分化时分化的物种特有的基因。该基因组提供了一种工具，以支持未来开发产量和果实质量更高的优质鳄梨品种。
Vinv 5′ UTR 调控区的突变降低了加工马铃薯中的丙烯酰胺含量，以达到欧盟食品安全标准
欧盟最近禁止使用氯苯胺灵 (CIPC)（委员会实施条例 (EU) 2019/989），这促使马铃薯加工行业寻找替代且更安全的抗发芽方法。低温（即 4°C）储存已成为在不使用 CIPC 的情况下长期储存马铃薯的有效选择。然而，大多数商业马铃薯品种在冷藏过程中会积累高水平的还原糖 (RS)，这种现象称为冷诱导甜化 (CIS)。在将马铃薯高温加工成薯片和炸薯条等产品的过程中，RS 会与天冬酰胺和肽发生反应生成神经毒素丙烯酰胺，加工产品会呈现棕色至黑色（Bhaskar 等人，2010 年）。图 1a 以图形方式描述了马铃薯储存的挑战。由于培育抗 CIS 的马铃薯品种来取代易感 CIS 的品种十分困难，新基因组技术 (NGT) 正成为一种有用的方法，可快速将抗 CIS 特性引入加工行业使用的商业品种中。尽管基于 CRISPR 的方法可以灵活地针对植物基因组中的任何选定序列，但迄今为止，该技术主要用于针对植物中的蛋白质编码序列。在本研究中，我们利用编辑 5' UTR 序列来改造业界首选的马铃薯品种的 CIS 抗性。液泡转化酶 (VInv) 已被确定为将蔗糖转化为 RS 的关键酶。先前的研究表明，沉默 VInv 基因是降低马铃薯冷藏后 RS 积累的一种合适方法 (Bhaskar 等人，2010 年；Zhu 等人，2016 年)。
四个新颖的无结核分枝杆菌
作者分支机构：1个国际分枝杆菌学实验室，丹麦哥本哈根Statens Serum Institut； 2英国诺丁汉诺丁汉特伦特大学生物科学系； 3罗斯基尔德大学科学与环境系，丹麦4000 Roskilde； 4丹麦哥本哈根大学公共卫生系全球卫生科。*通信：Xenia Emilie Sinding Iversen，Xesi@ssi。DK关键字：burgundiense sp。nov。;分枝杆菌Holstebronense sp。nov。;分枝杆菌kokjensenii sp。nov。;分枝杆菌Wendilense sp。nov。;非结核分枝杆菌；新物种；分类学描述。†共享的最后作者身份：这些作者对工作也同样贡献。在线补充材料中提供了补充数字和两个补充表。006620©2025作者缩写：ALRT，近似似然比测试； AMR，抗菌素耐药性； ANI，平均核苷酸身份； AST，抗菌敏感性测试； BIC，贝叶斯信息标准； CD，蛋白质编码序列； CLSI，临床和实验室标准研究所； GGD，基因组到基因组距离； HPLC，高性能液相色谱； IRLM，分枝杆菌国际参考实验室；它的内部转录垫片； LJ，Löwenstein -Jensen； LPA，线探测测定； MALDI-TOF，基质辅助激光解吸电离时间； MB7H10，Middlebrook 7H10; MBT，MALDIBIOTYPER®； MGIT，分枝杆菌生长指示灯管； MHB，Mueller – Hinton汤； MIC，最少抑制浓度； MS，质谱； NCBI，国家生物技术信息中心； NTM，无结核分枝杆菌； ONT，牛津纳米孔技术； PGAP，原核基因组注释管道； PPS，病原体概率评分； SSI，Statens Serum Institut；结核病，结核病； TES，N-三三（羟甲基）甲基-2-氨基乙磺酸； WGS，全基因组测序； Zn，Ziehl – Neelsen。
基因编辑植物对非生物因子的抗性
摘要：农作物暴露于各种非生物胁迫，例如盐度，水位，极端温度，流量，辐射和金属毒性。为了克服这些挑战，育种计划试图改善方法和技术。基因编辑经常间隔间隔短的短质体重复序列（crispr/cas）是一种多功能工具，用于在中央教条的所有层中进行编辑，重点是开发抗多种生物或非生物应力的植物品种或耐受性。这项系统评价（SR）为研究CRISPR/CAS在基因编辑中的使用带来了新的贡献，以耐受植物中非生物压力的耐受性。使用搜索字符串和预定的包含和排除标准沉积在不同电子数据库中的文章。该SR表明CRISPR/CAS系统已应用于几种植物物种，以促进对主要的非生物应力的耐受性。在研究最多的农作物中是水稻和拟南芥，这是人群中的重要主食，分别是遗传学/生物技术的模型植物，以及最近的番茄，其研究数量自2021年以来有所增加。大多数研究是在亚洲进行的，在中国特别是在亚洲进行。Cas9酶用于大多数文章中，并且仅将Cas12a用作植物中的附加基因编辑工具。核糖核蛋白（RNP）已成为无DNA的基因组编辑而无需外源性DNA的策略。该SR还确定了CRISPR/CAS编辑的几个基因，并且还表明植物对应激因素的反应是由许多复杂信号途径介导的。此外，通过偏见分析的风险来验证此SR中包含的文章质量。在此SR中收集的信息有助于了解基因和非编码序列的CRISPR/CAS的当前状态，该序列在调节各种生物学过程中起着关键作用，以及对多种非生物胁迫的耐受性，具有在植物遗传改善计划中使用的潜力。
N-甲基-N-亚硝脲诱变受精卵细胞引起的水稻突变体文库成员的全基因组测序
摘要 尽管靶向基因组编辑技术已成为加速功能基因组学的有力反向遗传方法，但由化学诱变剂诱导的传统突变体文库对于植物研究仍然很有价值。含有化学诱导突变的植物是简单而有效的遗传工具，可以在不考虑生物安全问题的情况下种植。突变体个体的全基因组测序减少了突变体筛选所需的工作量，从而提高了它们的实用性。在本研究中，我们对由用 N-甲基-N-亚硝脲 (MNU) 处理单个受精卵细胞而获得的 Oryza sativa cv. Nipponbare 突变体文库成员进行了测序。通过对该突变体文库中的 266 株 M 1 植物进行全基因组测序，我们总共鉴定出 66 万个诱导点突变。这个结果代表了 373 Mb 组装水稻基因组中每 146 kb 基因组序列中有一个突变。这些点突变均匀分布于整个水稻基因组中，超过 70,000 个点突变位于编码序列内。尽管该突变体文库规模较小，但近 61% 的所有注释水稻基因中均发现了非同义突变，8.6%（3248 个基因）的点突变对基因功能有较大影响，例如获得终止密码子或丢失起始密码子。WGS 表明使用水稻受精卵细胞的 MNU 诱变可有效诱导突变，适用于构建用于计算机突变体筛选系统的突变体文库。扩展该突变体文库及其数据库将提供一种有用的计算机筛选工具，以促进功能基因组学研究，特别是针对水稻。关键词：水稻突变体文库、N-甲基-N-亚硝脲 (MNU)、单核苷酸变体 (SNV)、NGS、计算机 TILLING、水稻、全基因组测序、遗传资源
利用 CRISPR/nCas9 对花生进行碱基编辑
花生 ( Arachis hypogaea L.) 是豆科植物的异源四倍体，能够在热带和亚热带地区生长茂盛，被认为是一种很有前途的全球油籽作物。提高油酸含量已成为花生育种的主要目标之一，因为它具有降低血液胆固醇水平等健康益处、抗氧化特性以及延长保质期等工业效益。花生基因组测序已证明存在编码脂肪酸去饱和酶 2 ( FAD2 ) 的同源基因 AhFAD2A 和 AhFAD2B，它们负责催化单不饱和油酸转化为多不饱和亚油酸。研究表明，导致 FAD2 基因移码或终止密码子的突变会导致油中油酸含量升高。在本研究中，使用与不同脱氨酶融合的 Cas9 构建了两个表达载体 pDW3873 和 pDW3876，并测试了它们作为诱导花生 AhFAD2 基因启动子和编码序列点突变的工具。两种构建体都含有单核酸酶无效变体 nCas9 D10A，PmCDA1 胞嘧啶脱氨酶与该变体融合到 C 端（pDW3873），而 rAPOBEC1 脱氨酶和尿嘧啶糖基化酶抑制剂 (UGI) 分别融合到 N 端和 C 端（pDW3876）。将三个 gRNA 独立克隆到两个构建体中，并在 AhFAD2 基因的三个靶位点测试其功能和效率。两种构建体都显示出碱基编辑活性，其中在靶向编辑窗口中胞嘧啶被胸腺嘧啶或其他碱基取代。 pDW3873 的效率高于 pDW3876，表明前者是花生中更好的碱基编辑器。这是一个重要的进步，因为将现有突变基因渗入优良品种可能需要长达 15 年的时间，这使得该工具对花生育种者、农民、行业以及最终对消费者都大有裨益。
花粉数量和核糖体基因表达在花粉数量减少 1 基因的基因组编辑突变体中发生改变
花粉粒的数量在物种内和物种间存在差异。然而，与雄蕊细胞分化方面的研究相比，人们对这一数量性状的分子基础知之甚少。最近，通过拟南芥的全基因组关联研究，分离出了第一个负责花粉数量变异的基因 REDUCED POLLEN NUMBER1 (RDP1)，并表现出自然选择的特征。该基因编码酵母 Mrt4 (mRNA 转换 4) 的同源物，它是大核糖体亚基的组装因子。然而，没有进一步的数据将核糖体功能与花粉发育联系起来。在这里，我们使用标准 A. thaliana 登录号 Col-0 表征了 RDP1 基因。由 CRISPR/Cas9 产生的移码突变体 rdp1-3 揭示了 RDP1 在开花中的多效性作用，从而表明该基因是花粉发育以外的多种过程所必需的。我们发现，天然的 Col-0 等位基因导致 Bor-4 等位基因的花粉数量减少，这是通过定量互补测试评估的，该测试比转基因实验更敏感。结合通过序列比对确定的 Col-0 中的历史重组事件，这些结果表明 RDP1 的编码序列是导致自然表型变异的候选区域。为了阐明 RDP1 参与的生物学过程，我们进行了转录组分析。我们发现负责核糖体大亚基组装/生物合成的基因在差异调控基因中富集，这支持了 rdp1-3 突变体中核糖体生物合成受到干扰的假设。在花粉发育基因中，编码碱性螺旋-环-螺旋 (bHLH) 转录因子的三个关键基因（ABORTED MICROSPORES ( AMS )、bHLH010 和 bHLH089 ）以及 AMS 的直接下游基因在 rdp1-3 突变体中下调。总之，我们的结果表明核糖体通过 RDP1 在花粉发育中发挥特殊功能，RDP1 含有受选择的天然变体。
SARS-COV-2中的突变导致峰值蛋白质的抗原变异：疫苗发育的挑战 双向孟德尔随机研究 世界第一阶段I临床试验crispr-cas9 pd-1 ...
目的是严重的急性呼吸综合征冠状病毒-2（SARS-COV-2）病毒的传播是空前的，在3个月内扩散到180多个Coun的尝试，严重程度可变。归因于这种变异的主要原因之一是遗传突变。因此，我们旨在预测全球可提供的SARS-COV-2基因组的峰值蛋白突变，并分析其对抗原性的影响。材料和方法几个研究小组生成了全基因组测序数据，这些数据可在公共存储库中获得。从1,325个完整的基因组中提取了1,604种尖峰蛋白和NCBI中的SARS-COV-2的279个部分尖峰编码序列，直到2020年5月1日，在2020年5月1日提供，并经过多个序列一致性，以发现与报告的单核Otiide多晶型（SNEPS）相对应的突变。此外，推断出的预测突变的抗原性，并且表位叠加在尖峰蛋白的结构上。结果序列分析导致高SNP频率。显示出高抗原性的预测表位中的显着变化是受体结合结构域（RBD）中的A348V，V367F和A419S。在表现低抗原性的RBD中观察到的其他突变为T323i，A344S，R408I，G476S，V483A，H519Q，A520S，A522S和K529E。RBD T323I，A344S，V367F，A419S，A522S和K529E是这项研究中首次报道的新型突变。此外，在Heptad重复域中观察到A930V和D936Y突变，并在Heptad重复域2中指出了一个突变D1168H。结论S蛋白是疫苗发育的主要靶标，但是在全球所有可用的基因组中，S蛋白的抗原表位中预测了几种突变。在短时间内各种突变的出现可能会导致蛋白质结构的构象变化，这表明开发通用疫苗可能是一项具有挑战性的任务。
编码复合DNA以纠正替换，链损失和缺失
DNA分子上的数据存储是存档大量数据的有前途的方法[1] - [4]。在经典的DNA存储系统中，将二进制信息编码为由四个DNA碱基{a，c，g，t}组成的序列。编码序列用于使用DNA合成的生化过程生成称为链的DNA分子。合成的链储存在管中。要检索二进制信息，必须通过DNA测序读取链，并将解码回到二进制表示中。合成过程和测序程序是容易出错的，并且随着DNA的自然降解，它们会向DNA链引入错误。为了确保数据可靠性，必须通过算法和错误校正代码（ECC）来纠正错误。最近，为了允许更高的潜在信息能力[5]，[6]引入了复合DNA合成方法。在此方法中，使用标准DNA合成方法创建的多个副本可用于创建复合DNA符号，该符号由DNA碱基的混合物及其比率定义，其比率及其特定位置。通过定义不同的混合物和比率，可以将字母扩展到具有4个以上的符号。更正式地，可以将特定位置的复合DNA符号抽象为概率的四重奏{p a，p c，p g，p g，p t}，其中p x，0≤px≤1是基本x∈{a，c，g，t}的底数。因此，要识别复合符号，需要对多个读数进行测序，然后在每个位置估算p a，p c，p g，p t。由于该方法中字母符号的独特结构，基本级别的误差可以轻松更改观察到的碱基的混合物及其比率，因此更改了观察到的复合符号。此外，在此设置中，合成过程的固有冗余性（即，每股多个副本）不能直接用于
将环糊精作为人造伴侣来通过超分子
在基于序列的元基因组生物透镜中鉴定出了芽孢杆菌属的水解酶（NCBI登录号：WP_034624255.1）。简要地，我们筛选了海洋宏基因组MARREF数据库，其中1个包含约470万个蛋白质编码序列。通过使用Diamond BlastP查询输入序列，以默认参数（身份百分比> 60％；对准长度> 70; e-e-value <1×10 −5）对215个氨基酸脂肪酶的bacillus pumilus pumilus pumilus（NCBI辅助编号：wp_1066666668777777777777777777777; morecrect da） Point，9.77），一种具有工业潜力的多功能脂肪酶。与来自B. pumilus的脂肪酶相比，总共检索了33个序列（从2,821×10 -105到3.24×10 -12）。证实，分配给芽孢杆菌细菌的一个这样的序列（GenBank登录号，WP_034624255.1）被证实，可以编码预测的全长长度215氨基酸长脂肪酶（E-vorue 2,821×10 -136和92.1％相似的cat catue catue catsy cate cate cate catsy cate catsy cate catsy cate cate cate catemanty） D167，H189），被选为进一步研究的目标。在MARREF数据库中，序列WP_034624255.1起源于从韩国Seongsan-Ri前面的海水海绵中分离出的微生物组（ENA BioSame samn06016472; Ena Bioprodroprodrodryprodeion prjna3555555554555455543535554353555435355543535554353555435355555543555555543535535355353553535553535535355353553535535355353553535535355.一旦确定，编码野生型酶的215个氨基酸序列（GenBank登录号WP_075743487; Molecular Mose，23,102.65 Da;等电点，9.77）用作基因合成的A模板。s1）在与Ni-Nta His-Bind树脂结合后。合成后，获得了215个氨基酸序列，编码分子质量为21,974.60 DA的酶，以及8.0的等电点。生产并纯化了可溶性N末端六位苯二胺（His6） - 使用SDS-PAGE分析> 98％；图。该酶称为LIP MRD9（唇部指脂肪酶； MRD指的是MARREF数据库）。