多路复用正交基因编辑器(MOBE)系统的开发

以下是《Nature Biotechnology》上发表名为”Multiplexed Orthogonal Base Editor (MOBE) Systems Development(多路复用正交基因编辑器(MOBE)系统的开发)”的学术报告的全文: 近年来,随着基因编辑工具的快速发展,特别是CRISPR-Cas9系统的引入,使得精确修饰特定DNA序列成为可能。当前,引入单碱基变异(Single-Nucleotide Variants,SNVs)作为研究基因功能和疾病关联性的有力工具,尤其在精准医学领域显得尤为重要。现有基因编辑工具在指向性编辑方面已展现出显著效能,但在同时引入多个点突变时常遇到问题,此时需要借助多路复用编辑系统来提升效率。 Quinn T. Cowan、Sifeng Gu...

共聚焦扫描光场显微镜的长期活体亚细胞成像

共聚焦扫描光场显微镜的长期活体亚细胞成像

长期活体亚细胞成像的突破:共聚焦扫描光场显微镜技术研究 研究背景 活体长期细胞动态观测在研究如免疫反应及大脑功能等生理病理过程中不可或缺,要求高时空分辨率以及低光毒性。已有共焦显微技术通过光学切片排除背景荧光,并提高信噪比,然而难以在并行化处理、分辨率和光毒性间取得平衡。光场显微镜虽然提升了并行化处理且光毒性低,但在排除背景方面却存在不足。 “共聚焦扫描光场显微镜(Confocal Scanning Light-Field Microscopy, CSLFM)”采用轴向延长的线性共焦照明和滚动快门,进一步提升了三维(3D)成像质量、速度和低光毒性。研究中,CSLFM 达到了与双光子显微镜类似的定向选择性,有助于解码神经机制,并可在光学挑战的环境下观察亚细胞动态。 本文将详细阐释该研究的全流程...

绘制老年人额叶皮层中具有医学相关性的RNA异构体多样性图谱

学术背景 RNA选择性剪接(RNA isoforms)在基因表达调控中扮演着至关重要的角色。人类蛋白质编码基因平均含有超过八个RNA选择性剪接,这导致了近四种独特的蛋白质编码序列。传统的短读长测序技术由于其在读数长度上的限制,无法准确地组装和定量RNA选择性剪接,这大大简化了基础生物学的理解。越来越多的研究表明,同一基因体的不同选择性剪接在蛋白水平上具有独特的互作网络。尤其是,有研究表明同一基因体的某些选择性剪接在细胞内可以发挥完全不同甚至相反的功能。例如bcl-x基因,其中bcl-xl具有抗凋亡功能,而bcl-xs则具有促凋亡功能。这样看来,明确个体RNA选择性剪接的功能对于理解疾病机制以及开发新的治疗方法至关重要。 研究来源 本研究由多名来自不同机构的科学家共同完成,其中包括Bernar...

用改良核苷酸完全替代自扩增RNA,抑制干扰素反应并提高效力

引言 在新冠疫情的推动下,mRNA疫苗技术取得了显著进展,但其短半衰期和高剂量需求导致了副作用和可及性问题。为了克服这些挑战,自我扩增RNA(self-amplifying RNA, saRNA)成为了研究热点。saRNA利用来自甲病毒的RNA依赖RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase, RdRP)进行自我复制,理论上可以通过减少剂量和注射频率来提高疫苗的效力和安全性。然而,saRNA的早期研究表明,其诱导的强烈干扰素(Interferon, IFN)响应会抑制抗原表达,降低疫苗效力。本研究旨在通过完全替代改性核苷酸,抑制干扰素响应,提高saRNA的长效蛋白表达和疫苗保护效力。 研究背景 本文的研究团队来自波士顿大学,包括生物医学工程系、生物设计中心、病毒学、...

由DNA或RNA靶标结合激活的Cas9转核酸酶活性

在本研究中,我们证明了另一类2型CRISPR-Cas系统——II型Cas9系统,也具备“trans-cleavage”活性,该活性由crRNA和tracrRNA指导并通过DNA或RNA目标的结合而激活。通过将Cas9效应核酸酶的trans-cleavage活性与核酸扩增技术结合,我们创建了名为DACD和RACD的特异性DNA和RNA样本检测平台。 Cas9在chimeric sgRNA和nonchimeric crRNA与tracrRNA的指导下,显示出显著不同的ssDNA trans-cleavage活性。酶动力学分析表明,在crRNA和tracrRNA指导下的Cas9 trans-cleavage的催化效率远高于chimeric sgRNA指导下的Cas9 trans-cleavage。...