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青海省玉树藏族自治州鼠疫耶尔森菌CRISPR基因分型研究
编辑人员丨5天前
目的:了解青海省玉树藏族自治州(简称玉树州)鼠疫耶尔森菌(简称鼠疫菌)规律成簇的间隔短回文重复(CRISPR)的基因分型,探讨其遗传特征。方法:选取1963 - 2007年分离自玉树州鼠疫自然疫源地的44株代表性鼠疫菌,提取DNA,针对CRISPR的3个位点(YPa、YPb和YPc)设计引物,进行PCR扩增,并对扩增产物进行测序及分析,鉴定CRISPR间区序列(spacer),确定CRISPR基因型和类群。结果:44株鼠疫菌在CRISPR 3个位点上共有23种spacer,YPa位点14种、YPb位点6种、YPc位点3种,其中有2种新spacer,a106和a107。根据spacer阵列形式,44株鼠疫菌被分为15个CRISPR基因型、6个CRISPR类群,6个类群分别为Cb4、Cc3′、Ca7、Ca7′、Ca△5′和Ca35′,其中Ca7为主要流行类群(34株)。结论:玉树州鼠疫菌CRISPR位点具有多种基因型,遗传多态性较高,种群结构复杂。
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编辑人员丨5天前
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基于CRISPR技术构建发光噬菌体及其在大肠埃希菌鉴定中的应用
编辑人员丨5天前
目的:构建针对大肠埃希菌的重组发光噬菌体(HT7),并评估其对大肠埃希菌的鉴定能力。方法:首先通过基因工程构建小向导RNA表达质粒pCRISPR-sg(1~10)和PFN-1000同源重组质粒菌株,并用双层平板筛选切割效率最高的小向导RNA(sgRNA);采用同源重组与规律成簇的间隔短回文重复(CRISPR)系统联合介导的基因编辑技术,将Nanoluc萤光素酶基因整合入T7噬菌体10A基因下游的非编码区,并成功构建发光噬菌体HT7;通过噬菌斑实验和液体扩增实验评估HT7噬菌体与T7噬菌体生物特性差异;此外用2022年1月至2023年6月解放军总医院第一医学中心临床采集分离的51株大肠埃希菌、20株肺炎克雷伯菌、14株金黄色葡萄球菌、6株屎肠球菌、5株粪肠球菌、3株鲍曼不动杆菌和1株铜绿假单胞菌评估HT7噬菌体的检测专一性和检出限。结果:构建的10个CRISPR靶向切割系统中,sgRNA8靶标的切割效率最高,成斑效率为0.18;噬菌体经pCas9/pCRISPR/PFN-1000 3质粒系统3轮重组筛选后,PCR验证均为2 798 bp的重组噬菌体条带,说明成功构建了HT7噬菌体。重组噬菌体在裂解效率( P<0.001)、一步生长曲线( P=0.001)、感染复数( P=0.031)的生物特性分析中,均有显著差异,裂解暴发点和对数生长节点均延长了10 min,最佳感染复数为0.1;临床样本测试,可识别裂解6株大肠埃希菌,其余菌株均不裂解,4.5 h内可检出低于10 CFU/ml的病原菌。 结论:成功开发了一种高效的噬菌体基因编辑系统,并成功构建发光噬菌体HT7,该噬菌体在4.5 h内能特异性检测出低于10 CFU/ml的大肠埃希菌,且对其他菌株无裂解作用,显示出良好的检测专一性和低检出限。
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编辑人员丨5天前
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CRISPRi在结核分枝杆菌生物学研究中的应用及优化
编辑人员丨5天前
结核分枝杆菌(MTB)感染导致的结核病仍然是全球公共卫生的巨大挑战。耐多药结核病(MDR-TB)和广泛耐药结核病(XDR-TB)菌株使得结核病治疗更加困难。不断研发新遗传工具,探索MTB生理,有望发现新的药物靶点。其中,最近用于MTB研究的成簇规律间隔短回文重复序列干扰(CRISPRi)与高通量测序相结合,为揭示MTB生理和遗传提供了基础。本文综述了CRISPRi在MTB生物学研究中的应用及技术发展。
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编辑人员丨5天前
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CRISPR/Cas9基因编辑技术在构建眼科疾病动物模型中的应用
编辑人员丨5天前
成簇规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白9(CRISPR/Cas9)系统是一种利用RNA指导核酸内切酶进行基因编辑的技术,具有操作简便、靶向精准、周期短、基因敲除效率高等特点,被广泛用于多个物种的基因编辑及疾病基因治疗中。目前,采用该技术已构建了多种眼科疾病动物模型,如角膜营养不良模型( UBIAD1、 TGF- β R124C基因突变)、青光眼模型( MYOC Y435H、 OPTN E50K和 PMEL基因突变)、白内障模型( GJA8、 KPNA4、 c- Maf、 AQP5和 PIKFYVE基因突变)、Leber先天性黑矇动物模型( KCNJ13和 LCA5基因突变)、视网膜母细胞瘤动物模型( RB1/ RBL基因突变)和视网膜色素变性动物模型( HKDC1、 C8ORF37、 CERKL、 PRCD、 ASRGL1、 LRAT和 PDE6B基因突变)等。还有研究者采用该基因编辑技术进一步证实了 MFRP、 CPAMD8、 Pax6和 FREM基因在动物眼部发育过程中的作用。本文就CRISPR/Cas9基因编辑技术在构建眼科疾病动物模型中的应用进行综述。
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编辑人员丨5天前
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基于重组酶介导的等温扩增和CRISPR-Cas13a检测幽门螺杆菌的方法的建立
编辑人员丨5天前
目的:开发一种基于重组酶介导的等温扩增(RAA)和成簇的规律间隔短回文重复序列(CRISPR)及其相关蛋白(Cas13a)系统的幽门螺杆菌核酸检测体系。方法:选取2021—2022年于应急总医院收集的30株幽门螺杆菌以及大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、粪肠球菌、阴沟肠杆菌和肺炎克雷伯菌各2株。针对幽门螺杆菌UreC基因保守区序列,设计RAA-Cas13a 核酸检测体系所需的特异性引物及CRISPR RNA(crRNA)。再通过琼脂糖凝胶电泳筛选出产生非特异性产物最少的引物对,并应用Cas13a切割荧光探针产生的荧光强度筛选出切割效率最高的crRNA序列,构建了RAA-Cas13a核酸检测体系,通过检测梯度浓度稀释的幽门螺杆菌ATCC 43504基因组DNA以及5种不同的临床常见病原体基因组DNA,评价基于RAA-Cas13a核酸检测体系的最低检测限及特异性。通过RAA-Cas13a核酸检测体系与已建立的荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)方法同时检测临床菌株,得到该方法与qPCR方法的一致性。采用双侧配对 t检验对两组间的荧光值进行比较, P<0.05为差异有统计学意义。 结果:建立的RAA-Cas13a核酸检测系统可以在1 h内检测出低至10拷贝/μl的靶标DNA( t=11.05, P<0.01),且与其他5种临床常见菌株无交叉反应。RAA-Cas13a方法与传统的qPCR方法具有良好的一致性,Kappa系数为1。 结论:建立了一种将RAA与CRISPR-Cas13a结合进行幽门螺杆菌检测的方法,可用于快速且灵敏的识别幽门螺杆菌感染。
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编辑人员丨5天前
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Ⅰ型CRISPR系统参与细菌生物膜形成与耐药调控的研究进展
编辑人员丨5天前
近年来细菌的耐药问题日益严重,其形成生物膜后更是具有极强的耐药能力,治疗难度极大提高。除屏障作用、微环境改变等理化因素外,生物膜中部分基因调控也特异地提高细菌耐药性。细菌耐药与形成生物膜的能力之间可能存在共同的调控机制。Ⅰ型成簇的规律间隔短回文重复序列(CRISPR)系统能够调节细菌耐药基因的获得和传播,其作用因种属、进化过程、环境压力而异。新近有报道Ⅰ型CRISPR系统影响生物膜的形成,而且参与噬菌体和生物膜的相互作用,有可能成为研究噬菌体治疗的切入点。本文对近年来细菌耐药形势、生物膜耐药新进展,以及Ⅰ型CRISPR系统影响细菌生物膜的形成与耐药的生物学意义进行综述,为防治细菌感染提供新思路。
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编辑人员丨5天前
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遗传性视网膜疾病腺相关病毒载体基因治疗新进展
编辑人员丨5天前
腺相关病毒载体(AAV)是目前最重要的病毒工具,已在基因治疗领域得到广泛应用;因其具有体积小、无包膜、无致病性等特点,故而是治疗遗传性视网膜疾病的主要手段之一。目前针对原癌基因酪氨酸激酶基因治疗视网膜色素变性、ND4基因治疗Leber遗传性视神经病变以及Rab伴随蛋白-1基因治疗无脉络膜症的临床试验均发现约一半的患者视力改善。针对AAV基因治疗Leber先天性黑矇、X连锁视网膜劈裂症、全色盲以及老年性黄斑变性的临床试验也正在开展。而关于Stargardt病、Usher综合征、真性小眼球的AAV基因治疗尚在动物实验或理论阶段。目前AAV基因治疗主要用于隐性遗传性视网膜疾病,对于显性遗传性视网膜疾病需采用成簇规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白9技术等来干预。对于遗传性视网膜疾病的治疗,这将是一个重要且复杂的系统性工程,需投入更多人力物力共同参与和研究,期待在不久的将来能有大的突破。
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编辑人员丨5天前
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基于成簇规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白9技术的高迁移率族蛋白B2基因敲除巨噬细胞Raw264.7细胞株的构建与功能鉴定
编辑人员丨5天前
目的:通过成簇规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白9(CRISPR/Cas9)系统构建HMGB2基因敲除的小鼠巨噬细胞株(Raw264.7),并验证肺炎克雷伯菌(KP)感染后HMGB2敲除细胞介导促炎因子产生和杀菌能力的变化。方法:针对小鼠HMGB2基因靶向设计向导RNA(sgRNA),将插入sgRNA的pX459质粒转染Raw264.7细胞,利用抗性筛选和有限稀释法获得HMGB2基因敲除细胞克隆。利用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白质印迹法(Western blot)对所获细胞克隆的HMGB2基因和蛋白表达进行鉴定。通过细菌计数测定HMGB2 -/- Raw264.7吞噬和杀伤细菌能力,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)测定HMGB2 -/- Raw264.7促炎因子分泌情况。组间比较采用 t检验。 结果:利用嘌呤霉素成功筛选出单克隆细胞株,HMGB2蛋白在敲除细胞株中完全不表达,HMGB2敲除后对KP的吞噬与正常细胞比较,差异无统计学意义(2.37±0.31比2.33±0.15, t=0.17, P>0.05),但感染后18 h胞内细菌存活比例显著高于正常细胞[(67.67±9.02)%比(32.33±6.11)%, t=5.62, P<0.01];KP感染HMGB2 -/- Raw264.7,促炎因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β和IL-6分泌量显著低于正常细胞[(54.00±18.08) pg/ml比(111.70±8.50) pg/ml, t=5.00, P<0.01;(65.67±9.87) pg/ml比(128.00±30.61) pg/ml, t=3.36, P<0.01;(72.67±9.07) pg/ml比(95.00±5.29) pg/ml, t=3.68, P<0.05]。 结论:通过CRISPR/Cas9技术成功构建HMGB2基因敲除Raw264.7细胞株,验证了HMGB2对诱导相关炎性因子及抗KP感染的影响。
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编辑人员丨5天前
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约瑟芬结构域含蛋白2对肾透明细胞癌的增殖和迁移能力的影响
编辑人员丨5天前
目的:探讨约瑟芬结构域含蛋白2(JOSD2)的表达对肾透明细胞癌增殖与迁移的影响。方法:在Timer、UALCAN,数据库中分析JOSD2在肾癌中的差异表达和预后( P<0.05)。在Caki-1细胞系中使用成簇的规律间隔短回文重复序列(CRISPR)/Cas9技术导入shRNA敲低JOSD2。设置对照组和稳定JOSD2敲低组(sh1、sh2),通过细胞计数试剂盒(CCK-8)增殖实验、平板克隆实验、Transwell实验分别观察对细胞增殖、迁移能力的影响。采用独立样本 t检验进行组间比较。 结果:生信数据库发现JOSD2在多种肿瘤中异常高表达,其中包括肾透明细胞癌[28.707(22.825~36.424)比20.433(17.507~23.548), P<0.05]。在敲低JOSD2后,CCK-8结果显示,JOSD2敲低后细胞增殖能力明显低于对照组(3.11±0.08比2.12±0.13, t=14.64, P<0.05;3.10±0.08比2.18±0.20, t=10.26, P<0.05)。平板克隆形成实验结果显示,JOSD2敲低后细胞集落形成能力显著低于对照组[(365.0±34.6)个比(217.0±22.0)个, t=6.948 P<0.05;(365.0±34.6)个比(186.0±38.2)个, t=7.216, P<0.05]。Transwell实验显示,JOSD2敲低后细胞迁移能力显著低于对照组[(1 234.5±85.1)个比(689.8±58.7)个, t=10.540, P<0.05;(1 234.5±85.1)个比(635.0±112.3)个, t=6.967, P<0.05]。 结论:JOSD2在肾癌中表达上调,敲低JOSD2能抑制肾癌细胞增殖和迁移。
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编辑人员丨5天前
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蛋白酶体26S亚基非ATP酶7对肾透明细胞癌增殖和迁移能力的影响
编辑人员丨5天前
目的:本研究旨在探讨蛋白酶体26S亚基非ATP酶7(PSMD7)表达对肾透明细胞癌增殖和迁移能力的影响。方法:利用临床生信之家数据库分析PSMD7在肾透明细胞癌中的差异表达。在人肾透明细胞癌皮肤转移细胞(Caki-1)细胞株中利用成簇的规律间隔短回文重复序列(CRISPR)/Cas9技术导入短发夹RNA(shRNA)敲低PSMD7,设置组别为Caki-1对照组细胞株,稳定敲低PSMD7实验组的Caki-1细胞株(shPSMD7-1、shPSMD7-2),以蛋白免疫印迹法(Western blot)检测Caki-1细胞中PSMD7的敲低效率。通过细胞计数盒(CCK-8)增殖实验、平板克隆实验和Transwell实验评估实验组和对照组细胞增殖和迁移的能力。两组间比较采用独立样本 t检验。 结果:PSMD7在多种肿瘤中表达显著上调,其中包括肾透明细胞癌,肿瘤组织中PSMD7表达高于正常组织[5.70(4.13~7.29)比3.46(1.74~5.17), P<0.05]。通过蛋白质免疫检测法检测敲低效率(1.36±0.05比0.43±0.07, t=10.77, P<0.05;1.36±0.05比0.31±0.07, t=12.53, P<0.05);CCK-8结果显示,敲低PSMD7后,细胞增殖能力显著下降(1.32±0.91比0.67±0.49, t=3.448, P<0.05;1.32±0.91比0.60±0.35, t=3.222, P<0.05)。平板克隆形成实验显示,PSMD7敲低组细胞的增殖水平明显低于对照组[(792.0±24.0)个比(520.0±28.0)个, t=7.376, P<0.05;(792.0±24.0)个比(518.0±30.0)个, t=7.132, P< 0.05]。Transwell实验显示,PSMD7敲低组细胞的迁移能力明显低于对照组[(690.0±14.0)个比(237.5±33.5)个, t=12.46, P< 0.05;(690.0±14.0)个比(176.5±13.5)个, t=26.40, P< 0.05]。 结论:在肾癌组织中,PSMD7表达上调;敲低PSMD7表达可有效抑制肾癌细胞的增殖和迁移能力。
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编辑人员丨5天前
