.Researchers discover a way to improve nonviral gene editing as well as a new type of DNA repair
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.Researchers discover a way to improve nonviral gene editing as well as a new type of DNA repair
연구자들은 비바이러스 유전자 편집과 새로운 유형의 DNA 복구를 개선하는 방법을 발견했습니다
캘리포니아 대학교 - 산타 바바라 interstrand crosslinks로 HDRT를 수정하면 유전자 편집 중에 HR이 증가합니다. (a) 상단 패널: Cas9
RNP는 게놈의 표적 영역에 이중 가닥 DNA 파손(DSB)을 도입합니다. 이는 절단의 말단에 다시 결합하는 오류가 발생하기 쉬운 말단 결합(EJ) 프로세스 또는 상동성 지향으로 복구될 수 있습니다. 별도의 템플릿 분자에 인코딩된 시퀀스를 사용하여 DSB를 해결하는 복구(HDR) 프로세스. 하단 패널: HDR 유전자 편집 응용 프로그램은 다이어그램과 같이 마커 기반 분석을 사용하여 근사화할 수 있습니다. 이러한 편집 이벤트는 Cas9, sgRNA 및 HDRT를 인간 세포에 전기천공하여 시작하고 유세포 분석 또는 높은 처리량 시퀀싱으로 모니터링합니다. b) 표시된 양의 시스플라틴으로 처리된 플라스미드 DNA를 사용하여 K562 세포의 HBB 유전자좌에 pSFFV-GFP 구축물의 혼입 빈도, n = 3 생물학적 복제의 평균 ± SD로 표시된 데이터. (c) xHDRT에서 전사가 금지됩니다. dox-유도성 mCherry의 발현은 평균 형광 강도(MFI)(왼쪽) 및 가교되지 않은 또는 xHDRT 플라스미드 DNA에 의해 인코딩된 mCherry를 발현하는 세포의 백분율(오른쪽)로 표시됩니다. 데이터는 n = 3 생물학적 복제의 평균 ± SD로 표시됩니다. 신용 거래:자연 생명 공학 (2023). DOI: 10.1038/s41587-022-01654-y MAY 11, 2023
-유전자 편집은 연구와 치료 모두에 강력한 방법입니다. 2012년에 발견된 게놈 편집을 위한 빠르고 정확한 도구인 노벨상 수상 CRISPR/Cas9 기술의 출현 이후 과학자들은 그 기능을 탐색하고 성능을 향상시키기 위해 노력해 왔습니다. UC Santa Barbara의 생물학자 Chris Richardson 연구실의 연구원들은 표적 유전자 서열을 편집하는 데 사용되는 유전자 주형을 전달하기 위해 바이러스 물질을 사용하지 않고 CRISPR/Cas9 편집의 효율성을 높이는 방법으로 성장하는 도구 상자에 추가했습니다.
Nature Biotechnology 저널에 발표된 그들의 새로운 논문에 따르면 , 그들의 방법은 "돌연변이 빈도를 높이거나 말단 접합 수리 결과를 변경하지 않고" 약 3배 정도 상동성 지향적 수리(유전자 편집 과정의 한 단계)를 자극합니다. "우리는 비바이러스 유전자 편집을 개선하는 화학적 변형을 발견했으며 흥미로운 새로운 유형의 DNA 복구도 발견했습니다."라고 Richardson은 말했습니다.
찾기, 잘라내기 및 붙여넣기 CRISPR/Cas9 방법은 바이러스 공격자에 대해 박테리아가 사용하는 방어 기술을 활용하여 작동합니다. 이를 위해 박테리아는 침입한 바이러스의 유전 물질 조각을 잘라내어 나중에 인식하기 위해 자신의 유전 물질에 통합합니다. 박테리아가 재감염되면 파괴를 위해 지금은 익숙한 유전자 서열을 표적으로 삼을 수 있습니다. 유전자 편집에서 이 프로세스는 CRISPR 시스템의 안내에 따라 Cas9 효소를 분자 "가위"로 사용하여 인식하는 시퀀스를 잘라냅니다. 이 절단은 또한 세포의 자연 복구 메커니즘을 활용하여 절단된 유전자를 유사(상동)하지만 개선된 유전자로 교체할 수 있는 기회입니다.
성공하면 이후에 셀에 수정된 표현식과 함수가 있어야 합니다. 복구 주형 DNA를 유전 물질이 있는 세포의 핵에 전달하기 위해 종종 바이러스가 사용됩니다. 연구원들은 바이러스 워크플로가 효과적이지만 "비용이 많이 들고 확장하기 어렵고 잠재적으로 세포에 독성이 있다"고 말합니다.
-비바이러스 템플릿은 잠재적으로 저렴하고 확장 가능하지만 연구원은 여전히 효율성과 독성 장벽을 극복해야 합니다. 그들의 연구에서 Richardson Lab은 워크플로에 가닥 간 교차 연결을 도입하면 상동성 지향 수리가 극적으로 증가한다는 것을 발견했습니다. Richardson은 "우리가 이 접근 방식을 적용한 모든 작업 흐름은 약 3배 더 잘 작동했습니다."라고 말했습니다.
-가닥 간 가교는 DNA 나선의 이중 가닥을 서로 묶어 복제할 수 없게 만드는 병변입니다. 암 화학 요법은 이 메커니즘을 사용하여 종양 성장을 방해하고 암세포를 죽입니다. 그러나 상동성 지향 복구 템플릿에 추가된 이러한 가교는 세포의 자연 복구 메커니즘을 자극하고 편집 성공 가능성을 높이는 것으로 밝혀졌습니다. "기본적으로 우리가 한 것은 이 템플릿 DNA를 가져와 손상시킨 것입니다."라고 Richardson은 말했습니다.
-"우리는 사실 내가 생각할 수 있는 가장 심각한 방식으로 세포를 손상시켰습니다. 그리고 세포는 '이봐 이건 쓰레기야. 버릴게.'라고 말하지 않습니다. 세포가 실제로 말하는 것은 '이봐 이거 멋져 보인다. 내 게놈에 붙일게'입니다." 그 결과 매우 효율적이고 오류가 거의 발생하지 않는 유전자 편집의 비바이러스 시스템이 탄생했습니다. 과학의 많은 돌파구와 마찬가지로 그들의 발견은 실제로 행복한 우연이었습니다.
DNA 복구를 연구하기 위해 단백질을 정제하는 동안 대학원생 연구원이자 수석 저자인 Hannah Ghasemi는 실험 결과에 예상치 못한 변화가 있음을 지적했습니다. "우리는 DNA 주형을 세포 밖으로 끌어내고 어떤 단백질이 결합되어 있는지 확인하기 위해 DNA 주형에 이러한 화학적 변형을 도입하고 있었습니다. ," 그녀가 말했다. "변경 사항이 없거나 실제로 편집에 부정적인 영향을 미쳤을 것으로 예상했습니다." 대신에 그녀가 발견한 것은 교차 연결되지 않은 컨트롤의 편집 활동이 최대 3배에 달하는 긍정적인 효과였습니다. 또한 팀은 편집이 증가하여 오류가 발생할 가능성이 있음에도 돌연변이 빈도가 증가하지 않는다는 사실을 발견했습니다. 그들은 여전히 이 결과로 이어지는 특정 메커니즘을 조사하고 있지만 아이디어가 있습니다.
Richardson은 "우리가 생각하는 것은 세포가 이 가교결합을 추가한 손상된 DNA를 감지하고 복구하려고 시도하는 것"이라고 말했습니다. "그리고 그렇게 함으로써 세포가 일반적으로 이 재조합 프로세스를 중지하는 체크포인트를 지나도록 지연시킵니다. 따라서 세포가 이 재조합을 수행하는 데 걸리는 시간을 연장함으로써 편집이 진행될 가능성이 높아 집니다 . 완료까지." 이 새로운 프로세스를 연구하면 세포가 편집 시약을 감지하는 방법과 수용 여부를 "결정"하는 방법을 더 잘 이해할 수 있다고 그는 말했습니다. 팀에 따르면 이 방법은 생체 외 유전자 편집 응용 프로그램에서 가장 많이 사용됩니다.
즉, 질병 연구 및 전임상 작업 영역에 있습니다. Ghasemi는 "우리는 실험실 환경에서 인체 외부의 시스템을 연구하기 위해 보다 효과적으로 유전자를 분해하고 게놈에 무언가를 삽입할 수 있습니다."라고 말했습니다. 이 개발을 통해 질병 모델을 보다 효율적으로 구축하고 질병이 어떻게 작용하는지에 대한 가설을 테스트하여 더 나은 임상 및 치료 접근 방식으로 이어질 수 있습니다.
추가 정보: Hannah I. Ghasemi et al, 상동 수리 주형 DNA의 가닥 간 가교는 인간 세포의 유전자 편집을 향상시킵니다. Nature Biotechnology (2023). DOI: 10.1038/s41587-022-01654-y 저널 정보: Nature Biotechnology 캘리포니아 대학교 - 산타바바라 제공
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메모 2305120447 나의 사고실험 oms스토리텔링
나쁜 친구가 때로는 가이드 역할을 하는 경우가 있다. 독이 약이되는 경우가 그 대표적인 사례이다.
1.
가닥 간 가교는 DNA 나선의 이중 가닥을 서로 묶어 복제할 수 없게 만드는 병변이다. 샘플링 qoms.unit을 연상 시킨다.
암 화학 요법은 이 메커니즘을 사용하여 종양 성장을 방해하고 암세포를 죽인다. 사실 내가 생각할 수 있는 가장 심각한 방식으로 세포를 손상시켰다.
그런데 세포는 '이봐 이건 쓰레기야. 버릴게.'라고 말하지 않습니다. 세포가 실제로 말하는 것은 '이봐 이거 멋져 보인다. 내 게놈에 붙일게'있다." 그 결과 매우 효율적이고 오류가 거의 발생하지 않는 유전자 편집의 비바이러스 시스템이 탄생한다. 과학의 많은 돌파구와 마찬가지로 그들의 발견은 실제로 행복한 우연이다.
2.
oms이론에서 가닥 간 가교는 샘플링 qoms.unit은 두개의 불안정한 요소를 합쳐서 oms=2을 단위로 하는 값을 주는 돌연변이 단위이다. 그런데 이것이 마치 샘플링 poms의 소수 1차함수 패턴와 같이 어마어마한 함의를 제시한다. 쿼크를 대량으로 조합하여 자연에 없는 이상한 초거대 양성자.중성자를 만들어낼 수 있는 극약이자 묘약인 새로운 자연계 물질을 도입케 한다.
다중우주가 그렇게 자연스럽게 샘플링 qoms에서 홀연히 나타날 수 있다. 과학의 많은 돌파구와 마찬가지로 나의 이발견은 실제로 행운을 주는 인간의 고등두뇌의 지적인 우연이고 자연의 비밀이 벗겨지는 숙명이다. 허허.
-아무튼 계산이 그렇게 그려집니다. 허허.
-Interstrand crosslinks are lesions that bind the double strands of the DNA helix together, making them unable to replicate. Cancer chemotherapy uses this mechanism to inhibit tumor growth and kill cancer cells. However, these crosslinks added to homology-directed repair templates have been found to stimulate the cell's natural repair mechanisms and increase the chance of successful editing. "Basically what we did was take this template DNA and damage it," said Richardson.
-"We've actually damaged the cell in the most serious way I can think of. And the cell doesn't say, 'Hey, this is crap. I'll throw it away.' I'll attach it." The result is a non-viral system of gene editing that is highly efficient and rarely error-prone. Like many breakthroughs in science, their discovery was actually a happy coincidence.
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memo 2305120447 my thought experiment oms storytelling
Bad friends sometimes act as guides. A typical example is when poison becomes medicine.
One.
Interstrand crosslinks are lesions that bind the double strands of a DNA helix together, making them unable to replicate. Reminiscent of sampling qoms.unit.
Cancer chemotherapy uses this mechanism to inhibit tumor growth and kill cancer cells. In fact, it damaged the cells in the most serious way I can think of.
But the cell is like, 'Hey, this is crap. I'll throw it away.' What the cells are actually saying is, 'Hey, this looks great. I'll attach it to my genome." The result is a non-viral system of gene editing that is highly efficient and rarely prone to errors. Like many breakthroughs in science, their discovery is actually a happy accident.
2.
In oms theory, cross-linking between strands is a sampling unit where qoms.unit is the unit of mutation that adds up two unstable elements and gives a value in units of oms = 2. However, this presents enormous implications, just like the prime number linear function pattern of sampling poms. By combining quarks in large quantities, it introduces a new natural substance that is a great drug and a miracle drug that can create strange super-giant protons and neutrons that do not exist in nature.
The multiverse can so naturally emerge out of the sampling qoms. Like many breakthroughs in science, this discovery of mine is indeed a fortunate intellectual coincidence of the human higher brain and the fate of nature's secrets being unraveled. haha.
- Anyway, the calculation is drawn like that. haha.
Samplea.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sampleb. qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample b.poms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Samplec.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.First-of-its-kind measurement of the universe's expansion rate weighs in on a longstanding debate
우주의 팽창률에 대한 최초의 측정은 오랜 논쟁에 무게를 둡니다
미네소타 대학교 University of Minnesota Twin Cities가 이끄는 팀은 우주의 팽창률을 측정하기 위해 최초의 기술을 사용하여 우주의 나이를 더 정확하게 결정하고 물리학자와 천문학자가 우주를 더 잘 이해하는 데 도움이 되는 통찰력을 제공했습니다. 크레딧: NASA, ESA, S. Rodney(JHU) 및 FrontierSN 팀; T. Treu(UCLA), P. Kelly(UC Berkeley) 및 GLASS 팀; J. Lotz(STScI) 및 Frontier Fields 팀; M. Postman(STScI) 및 CLASH 팀, 및 Z. Levay(STScI) 2023년 5월 11일
확대된 다중 이미지 초신성 데이터 덕분에 University of Minnesota Twin Cities 연구원이 이끄는 팀은 우주의 팽창률을 측정하는 최초의 기술을 성공적으로 사용했습니다. 그들의 데이터는 현장에서 오랜 논쟁에 대한 통찰력을 제공하고 과학자들이 우주의 나이를 더 정확하게 결정하고 우주를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 작업은 Science 와 The Astrophysical Journal 에 각각 게재된 두 개의 논문으로 나뉩니다 .
-천문학에서는 "허블 상수"라고도 하는 우주 팽창에 대한 두 가지 정확한 측정값이 있습니다. 하나는 인근의 초신성 관측에서 계산되고 두 번째는 " 우주 마이크로파 배경 " 또는 빅뱅 직후 우주를 통해 자유롭게 흐르기 시작한 방사선을 사용합니다. 그러나 이 두 측정값은 약 10% 차이가 나므로 물리학자와 천문학자 사이에 광범위한 논쟁이 벌어졌습니다.
-두 측정값이 모두 정확하다면 우주 구성에 대한 과학자들의 현재 이론이 불완전하다는 의미입니다. 두 논문의 주저자이자 대학의 조교수인 패트릭 켈리(Patrick Kelly)는 "새롭고 독립적인 측정이 허블 상수의 두 측정 사이의 이러한 불일치를 확인한다면 우주에 대한 우리의 이해에 갑옷의 틈이 될 것"이라고 말했습니다. 미네소타 물리학 및 천문학 학교. "가장 큰 문제는 측정 중 하나 또는 둘 다에 가능한 문제가 있는지 여부입니다.
우리 연구는 우주의 팽창률을 측정하기 위해 독립적이고 완전히 다른 방법을 사용하여 문제를 해결합니다." 미네소타 대학이 이끄는 팀은 2014년 Kelly가 발견한 초신성 데이터를 사용하여 이 값을 계산할 수 있었습니다. 다중 이미지 초신성의 첫 번째 예는 망원경이 동일한 우주 사건의 4가지 다른 이미지를 캡처했음을 의미합니다. 발견 후 전 세계 팀들은 초신성이 2015년 새로운 위치에서 다시 나타날 것이라고 예측했고, 미네소타 대학 팀은 이 추가 이미지를 감지했습니다.
이 다중 이미지는 초신성이 은하단에 의해 중력 렌즈화되었기 때문에 나타납니다. 은하단의 질량이 구부러지고 빛을 확대하는 현상입니다. 연구원들은 2014년과 2015년 이미지의 출현 사이의 시간 지연을 사용하여 이전에는 실행이 불가능했던 노르웨이 천문학자 Sjur Refsdal이 1964년에 개발한 이론을 사용하여 허블 상수를 측정할 수 있었습니다.
-Kelly는 연구원들의 발견이 논쟁을 완전히 해결하지는 못하지만 문제에 대한 더 많은 통찰력을 제공하고 물리학자들이 우주의 나이를 가장 정확하게 측정하는 데 더 가까워지게 한다고 말했습니다. "우리의 측정은 초신성 값과 크게 다르지는 않지만 우주 마이크로파 배경 값을 선호합니다."라고 Kelly는 말했습니다.
-"성단에 의해 중력 렌즈가 적용된 미래의 초신성에 대한 관측이 비슷한 결과를 낳는다면 현재의 초신성 값이나 은하단 암흑 물질에 대한 우리의 이해에 문제가 있음을 식별할 것입니다 . " 동일한 데이터를 사용하여 연구자들은 은하단 암흑 물질의 현재 모델 중 일부가 초신성 관측을 설명할 수 있음을 발견했습니다. 이를 통해 그들은 오랫동안 천문학자들을 괴롭혀온 질문인 은하단 의 암흑 물질 위치에 대한 가장 정확한 모델을 결정할 수 있었습니다 .
추가 정보: Patrick Kelly 외, Supernova Refsdal의 재현에서 허블 상수에 대한 제약 조건, Science (2023). DOI: 10.1126/science.abh1322 . www.science.org/doi/10.1126/science.abh1322 저널 정보: Science , Astrophysical Journal 미네소타대학교 제공
https://phys.org/news/2023-05-first-of-its-kind-universe-expansion-longstanding-debate.html
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메모 2305120528 나의 사고실험 oms스토리텔링
샘플링 oms.1th_unit.outside를 암흑물질 oms=1영역인 동시에 암흑 에너지 oms=empty space로 규정한 정의역()을 설정했다.
그러면 샘플링 qoms.2th_unit.outside에도 당연히 적용된다. 그런데 qoms.2th_unit은 두개의 불안전한 모습을 하나의 이중 이미지가 독자적 거대소수처럼 나타난 실례이다. 허허.
-DexterLee 왈, 그렇게 계산이 아주 재밉게 그림으로 나타났죠. 헐.
-In astronomy, there are two exact measurements of the expansion of the universe, also known as the "Hubble constant." One is computed from observations of nearby supernovae, and the second uses the "cosmic microwave background," or radiation that began flowing freely through space shortly after the Big Bang. However, these two measurements differ by about 10%, which has led to extensive debate among physicists and astronomers.
-If both measurements are accurate, it means that scientists' current theories about the composition of the universe are incomplete. "If a new, independent measurement confirms this discrepancy between the two measurements of Hubble's constant, it will open a gap in our understanding of the universe," said Patrick Kelly, lead author of both papers and assistant professor at the university. said. Minnesota School of Physics and Astronomy. “The biggest question is whether there is a possible problem with one or both of the measurements.
-"If observations of future supernovae gravitationally lensed by clusters give similar results, it would identify problems with current supernova values or our understanding of cluster dark matter." Researchers have found that some of the current models of galaxy cluster dark matter can explain supernova observations. This allowed them to determine the most accurate model for the location of dark matter in galaxy clusters, a question that has long vexed astronomers.
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memo 2305120528 my thought experiment oms storytelling
A domain ( ) was set that defined the sampling oms.1th_unit.outside as dark matter oms=1 area and dark energy oms=empty space.
Then, of course, the sampling qoms.2th_unit.outside also applies. By the way, qoms.2th_unit is an example in which a double image of two unstable images appears as an independent giant prime number. haha.
-DexterLee said, That's how the calculations turned out to be very fun. omg.
Samplea.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sampleb. qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
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0010000001
sample b.poms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Samplec.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
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