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Même de bons ajustements génétiques peuvent devenir mauvais
Newswise – HOUSTON – (24 octobre 2022) – Le laboratoire de l’Université Rice mène des efforts pour découvrir les menaces potentielles à l’efficacité et à la sécurité des thérapies médicamenteuses Cas CRISPR 9La J’ai le cadeau nobal La technologie d’édition de gènes, même lorsqu’elle semble fonctionner comme prévu.
ingénieur bio Gang Bao du riz École George R. Ingénierie brune et son équipe dans des recherches publiées dans progrès scientifique que si les modifications hors cible de l’ADN sont depuis longtemps une source de préoccupation, les changements invisibles qui accompagnent les modifications de la cible doivent également être reconnus – et quantifiés.
Bao a pointé un Article sur la biotechnologie de la nature 2018 A indiqué qu’il y avait de grandes suppressions. « C’est à ce moment-là que nous avons commencé à chercher ce que nous pouvions faire pour les quantifier, grâce aux systèmes CRISPR-Cas9 conçus pour répondre drépanocytose, » il a dit.
Bao a été un fervent partisan de CRISPR-Cas9 en tant qu’outil pour traiter la drépanocytose, une poursuite que lui et ses collègues ont menée. Plus proche que jamais guérir. Les chercheurs craignent désormais que d’importantes délétions ou d’autres changements non découverts dus à la modification génétique puissent persister dans les cellules souches au fur et à mesure qu’elles se divisent et se différencient, et avoir ainsi des effets à long terme sur la santé.
« Nous ne comprenons pas bien pourquoi quelques milliers de bases d’ADN peuvent disparaître au niveau du site de coupure Cas9 et les cassures double brin d’ADN peuvent encore être recombinées efficacement », a déclaré Bao. « C’est la première question, et nous avons quelques hypothèses. Et la seconde, quelles sont les conséquences biologiques ? De grandes délétions (LD) peuvent atteindre les gènes voisins et perturber l’expression du gène cible et des gènes voisins. On ne sait pas si les LD peut conduire à l’expression de protéines tronquées.
« Vous pouvez également avoir des protéines hétérologues ou des protéines avec un domaine supplémentaire en raison des grandes insertions », a-t-il déclaré. « Toutes sortes de choses peuvent arriver, et les cellules peuvent mourir ou avoir des fonctions anormales. »
Son laboratoire a mis au point une procédure qui utilise Séquençage d’une seule molécule en temps réel (SMRT) avec double Identifiants moléculaires uniques (UMI) pour trouver et quantifier les LD involontaires ainsi que les grandes insertions et les réarrangements chromosomiques locaux qui accompagnent les petites insertions/délétions (INDEL) au site de coupe cible Cas9.
« Pour estimer les modifications génétiques importantes, nous avons besoin d’une procédure à long terme PCRmais cela peut induire des artefacts lors de l’amplification de l’ADN « , a déclaré Bao. « Nous avons donc utilisé des UMI à 18 bases comme une sorte de code-barres. »
« Nous l’ajoutons aux molécules d’ADN que nous voulons amplifier pour déterminer une qualité spécifique Molécules d’ADN Comme moyen de réduire ou d’éliminer les artefacts dus à la polymérisation séquentielle à longue portée. » « Nous avons également développé un pipeline bioinformatique pour analyser les données de séquençage SMRT et mesurer les LD et les grandes insertions. »
L’instrument de laboratoire de Bao, appelé LongAmp-seq (long-amplicon séquence), identifie avec précision les petits et les grands INDEL. Contrairement à SMRT-seq, qui nécessite l’utilisation d’un séquenceur à lecture longue qui n’est souvent disponible que dans une installation de base, LongAmp-seq peut être effectué à l’aide d’un séquenceur à lecture courte.
Pour tester la stratégie, l’équipe du laboratoire dirigée par le diplômé Rice Parc Jollymaintenant professeur adjoint de bio-ingénierie, a utilisé Streptococcus pyogenes Cas9 pour modifier les activateurs de la bêta-globine (HBB), de la gamma-globine (HBG) et du lymphome à cellules B/leucémie 11A (BCL11A) dans Cellules souches et progénitrices hématopoïétiques (HSPC) de patients atteints de drépanocytose et le gène PD-1 dans les lymphocytes T primaires.
Ils ont découvert que de grandes délétions allant jusqu’à plusieurs milliers de bases se produisaient avec une fréquence élevée dans les HSPC : jusqu’à 35,4 % dans HBB, 14,3 % dans HBG et 15,2 % dans les gènes BCL11A, ainsi que sur le gène PD-1 (15,2 %). dans Cellules T.
Étant donné que deux des ARN de référence spécifiques de CRISPR testés par le laboratoire de Bao sont utilisés dans des essais cliniques pour traiter la drépanocytose, a-t-il déclaré, il est important de déterminer les conséquences biologiques des altérations génétiques importantes dues aux doubles cassures induites par Cas9.
Bao a déclaré que l’équipe de Rice cherche actuellement en aval pour analyser les conséquences des longues suppressions ARN رسول messager, l’intermédiaire qui porte le code des ribosomes pour la fabrication des protéines. « Ensuite, nous passons au niveau des protéines », a déclaré Bao. « Nous voulons savoir si ces grandes délétions et insertions persistent après la transplantation des HSPC génétiquement modifiés chez des souris et des patients »
المؤلفون المشاركون في الدراسة من رايس هم طلاب الدراسات العليا مينجمينج كاو وييلي فو ، وخريجو يدان بان وتيموثي ديفيس ، وأخصائي الأبحاث لافانيا ساكسينا ، وأخصائي الميكروسكوب / الآلات الحيوية هارشافاردان ديشموخ وتود ترينجين ، الأستاذ المساعد في علوم الكمبيوتر ، وفيفيان بجامعة إيموري شيهان ، أستاذة مساعدة في Pédiatrie.
Bao est le directeur du département et le professeur de bio-ingénierie de la famille Voight, professeur de chimie, science des matériaux, nano-ingénierie et génie mécanique, et chercheur au CPRIT dans la recherche sur le cancer.
Les National Institutes of Health (R01HL152314, OT2HL154977) ont soutenu la recherche.
-30-
Lire le résumé en https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo7676.
Ce communiqué de presse est disponible en ligne sur https://news.rice.edu/news/2022/even-good-gene-edits-can-go-bad.
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Laboratoire Bao : http://bao.rice.edu
Département de bio-ingénierie du riz : https://bioengineering.rice.edu
George R. Collège. Ingénierie brune : https://engineering.rice.edu
Située sur un campus boisé de 300 acres à Houston, la Rice University a été régulièrement classée parmi les 20 meilleures universités du pays par US News & World Report. Rice possède des facultés d’architecture, de commerce, d’études continues, d’ingénierie, de sciences humaines, de musique, de sciences naturelles et de sciences sociales très respectées et abrite le Baker Institute for Public Policy. Avec 4 240 étudiants de premier cycle et 3 972 étudiants des cycles supérieurs, le ratio premier cycle-professeurs de Rice est d’un peu moins de 6 pour 1. Le système des collèges résidentiels crée des communautés soudées et des amitiés pour la vie, et ce n’est qu’une des raisons pour lesquelles Rice se classe première dans tant de ses interactions. Race/ségrégation et classement #1 pour la qualité de vie par Princeton Magazine. Rice est également classée comme la meilleure valeur parmi les universités privées par Kiplinger Personal Finance.
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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