剪接体是一种极其复杂的机器,在人类中由 5 种 snRNA 和 150 多种蛋白质组成。我们扩展了单倍体 CRISPR-Cas9 碱基编辑以靶向整个人类剪接体,并使用 U2 snRNP/SF3b 抑制剂 pladienolide B 研究了突变体。超敏替换定义了含有 U1/U2 的 A 复合物中的功能位点,但也定义了在 SF3b 解离后的第二化学步骤中起作用的成分中的功能位点。可行的抗性替换不仅映射到 pladienolide B 结合位点,还映射到 SUGP1 的 G-patch 结构域,该结构域在酵母中缺乏直系同源物。我们使用这些突变体和生化方法将剪接体解离酶 DHX15/hPrp43 鉴定为 SUGP1 的 ATPase 配体。这些数据和其他数据支持一种模型,即 SUGP1 通过在动力学阻滞下触发早期剪接体分解来促进剪接保真度。我们的方法为分析人类细胞中必不可少的机器提供了一个模板。
抗菌作用。13–15例如,亲水性BP纳米片可以有效附着在细菌上,促进细菌光热灭活。16鉴于2D-BP在未来的应用潜力,了解其对健康和生态的影响至关重要。然而,人们对细菌反复暴露于2D-BP是否会产生抗性以及相应的影响机制知之甚少。本研究使用野生型大肠杆菌,通过17个培养周期,研究细菌在反复暴露于2D-BP悬浮液(从亚最低抑菌浓度(亚MIC)到MIC)后的变化。主要目的是评估反复暴露于亚MIC BP悬浮液的细菌的抗性表型变化,并进一步研究导致细菌对2D-BP产生抗性的生理和遗传变化。最后,更好地了解2D-BP暴露的生物学效应,以指导和规范其应用和环境释放限制。
为了构建脑细胞,电路和区域的生物物理详细模型,越来越多地采用数据驱动的方法。这有助于获得一项模拟活动,该活动尽可能忠实地重现实验记录的神经动力学,并将模型转变为基于控制神经细胞性质的原理进行预测的有用框架。在这种情况下,对现有神经模型和数据的访问有助于计算神经科学家的工作,并促进了其新颖性,因为科学界的增长越来越大,神经模型的类型,大小和数量逐渐增加。尽管如此,即使保证可访问性,数据和模型也很少重复使用,因为很难检索,提取和/或了解相关信息,并且通常需要下载和修改单个文件,执行神经数据分析,优化模型参数,并借到自己的资源。虽然着重于构建海马细胞的生物物理和形态准确模型,但我们创建了一个在线资源,即Hippocampus Hub的构建部分 - 一种用于研究海马的科学门户网站,用于研究海马的数据,从不同的在线开放式存储库中收集了来自不同的在线开放式存储库,并允许他们作为单个蜂窝模型构建单个模型构建单个模型的收集。工具和数据的互操作性是我们介绍的工作的关键功能。通过简单的单击和收集程序,例如填写在线商店的购物车,研究人员可以直观地选择感兴趣的文件(即电生理记录,神经形态和模型组件),并开始构建数据驱动的海马神经元模型。这样的工作流程重要的是一个模型优化过程,该过程利用了透明授予用户的高性能计算资源,以及用于运行优化模型的模拟的框架,均通过Ebrains Hodgkin-Huxley神经元建筑商在线工具获得。
摘要 影响全球柑橘产业的最具破坏性的疾病是黄龙病 (HLB),其病原体是 Candidatus Liberibacter asiaticus。HLB 主要通过昆虫媒介柑橘木虱 (Diaphorina citri) 传播。为了阻止柑橘木虱引起的 HLB 的快速传播,人们采用了传统的媒介控制策略,例如喷洒杀虫剂、释放天敌和大量引入天然寄生蜂。然而,仅靠这些方法无法遏制疾病的传播。为了通过对柑橘木虱基因组进行特定改造来进一步扩展可用于控制柑橘木虱的工具,我们开发了基于 CRISPR-Cas9 的基因改造协议。到目前为止,由于柑橘木虱卵通常很脆弱且体积很大,因此对柑橘木虱进行基因组编辑一直是一项挑战。本文介绍了收集和准备卵子以将 Cas9 核糖核蛋白 (RNP) 引入早期胚胎的优化方法,以及将 RNP 注射到成年雌性血腔中进行卵巢转导的替代方法。利用这些方法,我们产生了可见的体细胞突变,表明它们适合在 D. citri 中进行基因编辑。这些方法代表了推进 D. citri 研究的第一步,为未来基于基因的控制 HLB 的系统做准备。
精准 DNA 核酸酶工具(尤其是 CRISPR/Cas9)的出现,使得小型实验室也能通过基因编辑进行靶向基因破坏。载体设计和组装的简单性意味着,在分子克隆或基因工程方面缺乏技术经验的研究人员也可以在感兴趣的基因中产生靶向突变,用于功能性遗传表征。然而,使用 CRISPR 进行功能性遗传研究的可及性和可行性的提高并不意味着该过程一定是快速、简单或廉价的。在玉米中使用基于 CRISPR 的基因破坏的一个主要瓶颈是获得转化方案或服务,但这些领域正在迅速扩展。其他制约因素集中在分离有用的 CRISPR 生成的等位基因所需的成本、时间和空间,这些等位基因以所需的组合和适当的遗传背景进行功能分析。本文讨论了这些较少考虑但很重要的限制,并提出了简化可用于功能性遗传研究的实验性植物开发的建议。 2012 年,CRISPR/Cas9 首次被证明可在哺乳动物细胞中发挥作用 [ 1 ],此后,该技术便席卷了分子遗传学领域。CRISPR 已被用于许多不同种类的植物和动物,已成为一种通用的靶向遗传操作工具,无论是基因破坏、基因替换还是更复杂的应用。许多优秀的评论涵盖了 CRISPR 生物化学机制 [ 2 , 3 ]、CRISPR 的多种应用 [ 4 , 5 ],以及使用 CRISPR 的技术考虑,包括 gRNA 设计和载体构建/递送 [ 6 , 7 ]。尽管 CRISPR 的潜在用途令人难以置信地多样化和令人兴奋,但迄今为止,CRISPR/Cas9 在植物中最常见的用途是作为基因编辑工具,用于导致功能丧失的敲除等位基因。本文将重点介绍在这种基因破坏环境中使用 CRISPR 作为植物(特别是玉米)功能遗传学资源的实际考虑。为了便于讨论,需要介绍一些有关 CRISPR 生物学和使用的基本概念。CRISPR/Cas9 工具集是一个双组分系统,由 DNA 核酸酶 (Cas9) 组成,它使用单独的单链向导 RNA (gRNA) 来识别和切割特定的 DNA 序列。通过稳定或瞬时表达 Cas9 和
人类基因组学面临的一个主要挑战是破译序列与功能之间的特定关系。然而,现有的用于在原生基因组背景下进行位点特异性超突变和进化的工具有限。在这里,我们提出了一种用于长距离、位点特异性超突变的新型可编程平台,称为解旋酶辅助连续编辑 (HACE)。HACE 利用 CRISPR-Cas9 来靶向进行性解旋酶-脱氨酶融合,该融合会在较大的 (>1000 bp) 基因组间隔内引起突变。我们应用 HACE 来识别 MEK1 中导致激酶抑制剂抗性的突变,剖析 SF3B1 依赖性错误剪接中各个变体的影响,并评估 CD69 刺激依赖性免疫增强剂中的非编码变体。HACE 提供了一种强大的工具,可用于研究编码和非编码变体、揭示组合序列与功能的关系以及发展新的生物功能。
成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关蛋白 9 (Cas9) 系统已广泛应用于多种物种的靶向基因组修饰。它是一种强大的基因组编辑技术,为基因功能研究和分子育种提供了显著的益处。然而,到目前为止,还没有研究将这种基因组编辑工具应用于芝麻 (Sesamum indicum L.),芝麻是最古老和最重要的油料作物之一,广泛用于食品和医药等多个行业。在此,CRISPR/Cas9 系统与毛状根转化一起被用于诱导芝麻的靶向诱变。设计了两个单向导 RNA (sgRNA) 来靶向两个芝麻细胞色素 P450 基因 (CYP81Q1 和 CYP92B14),它们分别是芝麻素和芝麻林的关键生物合成基因。测序数据显示目标位点发生了预期的 InDel 突变,CYP81Q1 和 CYP92B14 的突变频率分别为 90.63% 和 93.33%。最常见的编辑事件是单核苷酸缺失和插入。对 CYP92B14 -sgRNA 潜在脱靶位点的测序表明,在三个错配的情况下均未发生脱靶事件。高效液相色谱分析表明,突变的毛状根中芝麻素和芝麻林林的生物合成被有效破坏,证实了 CYP81Q1 和 CYP92B14 在芝麻木脂素生物合成中的关键作用。这些结果表明 CRISPR/Cas9 系统可以有效地实现定点诱变,并且 CRISPR/Cas9 结合毛状根转化是评估芝麻基因功能的有效工具。
椰子和棕榈树液中含有抗氧化剂成分,蛋白质和各种糖的成分会经过高热处理,以产生硬糖和棕色的糖。尽管进行了这种处理,但椰子和棕榈糖仍然通过形成黑色素素具有抗氧化活性。然而,该处理导致形成诱变化合物,例如5-羟基乙基曲面(HMF)和Furfuryl酒精(FA)。使用[2,2'-氮杂性 - (3-乙基苯甲酰唑啉-6-磺酸)](ABTS)测定法测定抗氧化活性,并使用带有UV探测器的梯度HPLC方法测量诱变化合物。椰子和棕榈糖与总HMF相比具有更高的抗氧化活性。在糖和椰子中发现的诱变化合物是HMF和Furfural,但糖中不存在富富烯醇。椰子和棕榈糖的Trolox等效抗氧化能力(TEAC)分别为55.37 ppm和110.74 ppm。椰子和棕榈糖中的总HMF含量分别为3.25 ppm和2.97 ppm。椰子和棕榈糖中的总呋喃含量分别为462.03 ppm和371.87 ppm。
摘要:CRISPR/CAS技术最近已成为植物中基因功能研究以及作物改善的基因功能研究的分子工具。小麦是具有良好注释基因组的全球重要主食作物,并且使用基因组编辑技术(例如CRISPR/CAS)有足够的范围来改善其在农业上重要的特征。作为本研究的一部分,我们针对了六叶小麦小麦的三种不同基因:春季品种卡登扎的tabak1-2以及冬季品种CEZANNE,GONCOURT和PREPERT的TA-EIF4E和TA-EIF4E和TA-EIF4E和TA-EIF(ISO)4E。携带CRISPR/CAS诱导的indels的主要转基因线成功地为所有靶向基因生成。虽然BAK1是植物免疫和发育的重要调节剂,但TA-EIF4E和TA-EIF(ISO)4E的作用是Potyviridae家族所需的植物病毒所需的易感性(S)因素,才能完成其生命周期。我们预计由此产生的纯合TABAK1-2突变线将有助于研究Bak1参与小麦的免疫反应,而Ta-Eif4e和Ta-eif(ISO)4E突变线有可能成为对小麦跨度摩西(Wsoic of wirs of wire of wirs of wirs)的潜力小麦。由于冬小麦品种通常不太适合遗传转化,因此在本研究中提出的冬小麦中转化和基因组编辑的成功实验方法将使研究社区感兴趣。