应用CRISPR/Cas9技术在杨树中高效敲除多个靶基因

CRISPR/Cas9系统是一种广泛应用于细菌、酵母、动物和植物中的基因组定点编辑技术。本课题组在前期工作中利用该系统在毛白杨(Populus tomentosa Carr.)中率先实现了对内源基因—八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene dehydrogenase,PDS)基因的定点敲除。为研究靶点的设计和选择对该系统介导的杨树内源基因敲除效率的影响,本文分析了不同单向导RNA(Single-guide RNA,sg RNA)结合毛白杨PDS(Pt PDS)靶基因DNA序列后对突变效率的影响。结果发现sg RNA与靶基因间的碱基错配会导致突变的效率降低,甚至不能突变,其中3′端的碱基配对更为重要。进一步测序分析发现,该系统能同时敲除杨树基因组上两个同源的PDS编码基因(Pt PDS1和Pt PDS2),突变率分别达86.4%和50%。研究证明该系统可快速高效地敲除两个以上的内源基因,获得多重突变体杨树株系。利用该技术,本课题组已获得多个杨树转录因子及结构基因的敲除突变体株系,为将来开展基因功能研究和杨树遗传改良奠定了基础。

血浆suPAR及尿NGAL、KIM-1对成人心脏手术相关性急性肾损伤的早期诊断价值

目的探讨血浆可溶性尿激酶型纤溶酶原激活物受体(suPAR)及尿中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)、尿肾脏损伤分子-1(KIM-1)对成人心脏手术相关性急性肾损伤(CSA-AKI)的早期诊断价值。方法采用前瞻性病例对照研究,连续纳入2020年3月-2021年2月在陆军军医大学第一附属医院心脏外科行体外循环心脏手术的患者170例,在术前和术后2 h、2 d、7 d分别留取静脉血及尿液,采用酶联免疫吸附(ELISA)法检测血浆suPAR、尿NGAL、尿KIM-1水平。按术后7 d是否发生AKI分为AKI组(n=34)和非AKI组(n=136),比较两组血浆suPAR、尿NGAL、尿KIM-1水平的差异;采用logistic回归分析CSA-AKI的危险因素;通过受试者工作特征(ROC)曲线评价血浆suPAR,尿NGAL、尿KIM-1对CSA-AKI的早期诊断价值。结果AKI组血浆suPAR水平明显高于非AKI组(P<0.01),AKI组术后2 h的尿KIM-1及术后2 h、7 d的尿NGAL水平均明显高于非AKI组(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,术前、术后2 h血浆suPAR,术后2 h尿KIM-1、NGAL诊断CSA-AKI的曲线下面积(AUC)分别为0.683、0.717、0.643、0.631;联合检测术后2 h血浆suPAR+尿KIM-1+尿NGAL的AUC最大(AUC=0.793,95%CI 0.708~0.879,P<0.001),敏感度为64.71%,特异度为82.35%。Logistic回归分析结果显示,在校正了性别,术前左室射血分数(LVEF)、白蛋白(ALB)及术后2 h肌酐、估算肾小球滤过率(eGFR)、血尿素氮(BUN)、KIM-1、NGAL后,术后2 h suPAR仍为CSA-AKI的独立危险因素。结论血浆suPAR、尿NGAL、尿KIM-1均可早期诊断CSA-AKI;单独检测时,术后2 h血浆suPAR的诊断效能最佳;联合检测术后2 h血浆suPAR、尿NGAL、尿KIM-1可进一步提高对CSA-AKI的诊断效能。

蓬江之春

雨过天晴朗，白云朵朵闲。 风吹惊野兔，露滚润春兰。