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    DESIGN OF GENETIC ELEMENTS AND SOFTWARE TOOLS FOR PLANT SYNTHETIC BIOLOGY

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    Tesis por compendio[EN] Synthetic Biology is an emerging interdisciplinary field that aims to apply the engineering principles of modularity, abstraction and standardization to genetic engineering. The nascent branch of Synthetic Biology devoted to plants, Plant Synthetic Biology (PSB), offers new breeding possibilities for crops, potentially leading to enhanced resistance, higher yield, or increased nutritional quality. To this end, the molecular tools in the PSB toolbox need to be adapted accordingly, to become modular, standardized and more precise. Thus, the overall objective of this Thesis was to adapt, expand and refine DNA assembly tools for PSB to enable the incorporation of functional specifications to the description of standard genetic elements (phytobricks) and to facilitate the construction of increasingly complex and precise multigenic devices, including genome editing tools. The starting point of this Thesis was the modular DNA assembly method known as GoldenBraid (GB), based on type IIS restriction enzymes. To further optimize the GB construct-making process and to better catalog the phytobricks collection, a database and a set of software-tools were developed as described in Chapter 1. The final webbased software package, released as GB2.0, was made publicly available at www.gbcloning.upv.es. A detailed description of the functioning of GB2.0, exemplified with the building of a multigene construct for anthocyanin overproduction was also provided in Chapter 1. As the number and complexity of GB constructs increased, the next step forward consisted in the refinement of the standards with the incorporation of experimental information associated to each genetic element (described in Chapter 2). To this end, the GB package was reshaped into an improved version (GB3.0), which is a self-contained, fully traceable assembly system where the experimental data describing the functionality of each DNA element is displayed in the form of a standard datasheet. The utility of the technical specifications to anticipate the behavior of composite devices was exemplified with the combination of a chemical switch with a prototype of an anthocyanin overproduction module equivalent to the one described in Chapter 1, resulting in a dexamethasone-responsive anthocyanin device. Furthermore, Chapter 3 describes the adaptation and functional characterization of CRISPR/Cas9 genome engineering tools to the GB technology. The performance of the adapted tools for gene editing, transcriptional activation and repression was successfully validated by transient expression in N. benthamiana. Finally, Chapter 4 presents a practical implementation of GB technology for precision plant breeding. An intragenic construct comprising an intragenic selectable marker and a master regulator of the flavonoid biosynthesis was stably transformed in tomato resulting in fruits enhanced in flavonol content. All together, this Thesis shows the implementation of increasingly complex and precise genetic designs in plants using standard elements and modular tools following the principles of Synthetic Biology.[ES] La Biología Sintética es un campo emergente de carácter interdisciplinar que se fundamenta en la aplicación de los principios ingenieriles de modularidad, abstracción y estandarización a la ingeniería genética. Una nueva vertiente de la Biología Sintética aplicada a las plantas, la Biología Sintética Vegetal (BSV), ofrece nuevas posibilidades de mejora de cultivos que podrían llevar a una mejora de la resistencia, a una mayor productividad, o a un aumento de la calidad nutricional. Sin embargo, para alcanzar este fin las herramientas moleculares disponibles en estos momentos para BSV deben ser adaptadas para convertirse en modulares, estándares y más precisas. Por ello se planteó como objetivo general de esta Tesis adaptar, expandir y refinar las herramientas de ensamblaje de DNA de la BSV para permitir la incorporación de especificaciones funcionales en la descripción de elementos genéticos estándar (fitobricks) y facilitar la construcción de estructuras multigénicas cada vez más complejas y precisas, incluyendo herramientas de editado genético. El punto de partida de esta Tesis fue el método de ensamblaje modular de ADN GoldenBraid (GB) basado en enzimas de restricción tipo IIS. Para optimizar el proceso de ensamblaje y catalogar la colección de fitobricks generados se desarrollaron una base de datos y un conjunto de herramientas software, tal y como se describe en el Capítulo 1. El paquete final de software se presentó en formato web como GB2.0, haciéndolo accesible al público a través de www.gbcloning.upv.es. El Capítulo 1 también proporciona una descripción detallada del funcionamiento de GB2.0 ejemplificando su uso con el ensamblaje de una construcción multigénica para la producción de antocianinas. Con el aumento en número y complejidad de las construcciones GB, el siguiente paso necesario fue el refinamiento de los estándar con la incorporación de la información experimental asociada a cada elemento genético (se describe en el Capítulo 2). Para este fin, el paquete de software de GB se reformuló en una nueva versión (GB3.0), un sistema de ensamblaje auto-contenido y completamente trazable en el que los datos experimentales que describen la funcionalidad de cada elemento genético se muestran en forma de una hoja de datos estándar. La utilidad de las especificaciones técnicas para anticipar el comportamiento de dispositivos biológicos compuestos se ejemplificó con la combinación de un interruptor químico y un prototipo de un módulo de sobreproducción de antocianinas equivalente al descrito en el Capítulo 1, resultando en un dispositivo de producción de antocianinas con respuesta a dexametasona. Además, en el Capítulo 3 se describe la adaptación a la tecnología GB de las herramientas de ingeniería genética CRISPR/Cas9, así como su caracterización funcional. La funcionalidad de estas herramientas para editado génico y activación y represión transcripcional se validó con el sistema de expresión transitoria en N.benthamiana. Finalmente, el Capítulo 4 presenta una implementación práctica del uso de la tecnología GB para hacer mejora vegetal de manera precisa. La transformación estable en tomate de una construcción intragénica que comprendía un marcador de selección intragénico y un regulador de la biosíntesis de flavonoides resultó en frutos con un mayor contenido de flavonoles. En conjunto, esta Tesis muestra la implementación de diseños genéticos cada vez más complejos y precisos en plantas utilizando elementos estándar y herramientas modulares siguiendo los principios de la Biología Sintética.[CA] La Biologia Sintètica és un camp emergent de caràcter interdisciplinar que es fonamenta amb l'aplicació a la enginyeria genètica dels principis de modularitat, abstracció i estandarització. Una nova vessant de la Biologia Sintètica aplicada a les plantes, la Biologia Sintètica Vegetal (BSV), ofereix noves possibilitats de millora de cultius que podrien portar a una millora de la resistència, a una major productivitat, o a un augment de la qualitat nutricional. Tanmateix, per poder arribar a este fi les eines moleculars disponibles en estos moments per a la BSV han d'adaptar-se per convertir-se en modulars, estàndards i més precises. Per això es plantejà com objectiu general d'aquesta Tesi adaptar, expandir i refinar les eines d'ensamblatge d'ADN de la BSV per permetre la incorporació d'especificacions funcionals en la descripció d'elements genètics estàndards (fitobricks) i facilitar la construcció d'estructures multigèniques cada vegada més complexes i precises, incloent eines d'edidat genètic. El punt de partida d'aquesta Tesi fou el mètode d'ensamblatge d'ADN modular GoldenBraid (GB) basat en enzims de restricció tipo IIS. Per optimitzar el proces d'ensamblatge i catalogar la col.lecció de fitobricks generats es desenvolupà una base de dades i un conjunt d'eines software, tal i com es descriu al Capítol 1. El paquet final de software es presentà en format web com GB2.0, fent-se accessible al públic mitjançant la pàgina web www.gbcloning.upv.es. El Capítol 1 també proporciona una descripció detallada del funcionament de GB2.0, exemplificant el seu ús amb l'ensamblatge d'una construcció multigènica per a la producció d'antocians. Amb l'augment en nombre i complexitat de les construccions GB, el següent pas fou el refinament dels estàndards amb la incorporació de la informació experimental associada a cada element genètic (es descriu en el Capítol 2). Per a aquest fi, el paquet de software de GB es reformulà amb una nova versió anomenada GB3.0. Aquesta versió consisteix en un sistema d'ensamblatge auto-contingut i complemtament traçable on les dades experimentals que descriuen la funcionalitat de cada element genètic es mostren en forma de fulla de dades estàndard. La utilitat de les especificacions tècniques per anticipar el comportament de dispositius biològics compostos s'exemplificà amb la combinació de un interruptor químic i un prototip d'un mòdul de sobreproducció d'antocians equivalent al descrit al Capítol 1. Aquesta combinació va tindre com a resultat un dispositiu de producció d'antocians que respón a dexametasona. A més a més, al Capítol 3 es descriu l'adaptació a la tecnologia GB de les eines d'enginyeria genètica CRISPR/Cas9, així com la seua caracterització funcional. La funcionalitat d'aquestes eines per a l'editat gènic i activació i repressió transcripcional es validà amb el sistema d'expressió transitòria en N. benthamiana. Finalment, al Capítol 4 es presenta una implementació pràctica de l'ús de la tecnologia GB per fer millora vegetal de mode precís. La transformació estable en tomaca d'una construcció intragènica que comprén un marcador de selecció intragènic i un regulador de la biosíntesi de flavonoïdes resultà en plantes de tomaca amb un major contingut de flavonols en llur fruits. En conjunt, esta Tesi mostra la implementació de dissenys genètics cada vegada més complexos i precisos en plantes utilitzant elements estàndards i eines modulars seguint els principis de la Biologia Sintètica.Vázquez Vilar, M. (2016). DESIGN OF GENETIC ELEMENTS AND SOFTWARE TOOLS FOR PLANT SYNTHETIC BIOLOGY [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/68483TESISPremios Extraordinarios de tesis doctoralesCompendi

    DNA assembly standards: Setting the low-level programming code for plant biotechnology

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    [EN] Synthetic Biology is defined as the application of engineering principles to biology. It aims to increase the speed, ease and predictability with which desirable changes and novel traits can be conferred to living cells. The initial steps in this process aim to simplify the encoding of new instructions in DNA by establishing low-level programming languages for biology. Together with advances in the laboratory that allow multiple DNA molecules to be efficiently assembled together into a desired order in a single step, this approach has simplified the design and assembly of multigene constructs and has even facilitated the automated construction of synthetic chromosomes. These advances and technologies are now being applied to plants, for which there are a growing number of software and wetware tools for the design, construction and delivery of DNA molecules and for the engineering of endogenous genes. Here we review the efforts of the past decade that have established synthetic biology workflows and tools for plants and discuss the constraints and bottlenecks of this emerging field.Marta Vazquez-Vilar is funded by Wageningen University & Research. Diego Orzaez is funded by the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness [grant number BIO2016-78601-R]. Nicola Patron is funded by the UK Biotechnological and Biological Sciences Research Council (BBSRC) and Engineering and Physics Research Council (EPSRC)Synthetic Biology for Growth programme [OpenPlant Synthetic Biology Research Centre, grant number BB/L0I4130/1], and by the Earlham DNA Foundry [grant number BB/CCG1720/1].Vázquez-Vilar, M.; Orzáez Calatayud, DV.; Patron, N. (2018). DNA assembly standards: Setting the low-level programming code for plant biotechnology. Plant Science. 273:33-41. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2018.02.024S334127

    CRISPR-Cas12a genome editing at the whole-plant level using two compatible RNA virus vectors

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    [EN] The use of viral vectors that can replicate and move systemically through the host plant to deliver bacterial CRISPR components enables genome editing at the whole-plant level and avoids the requirement for labor-intensive stable transformation. However, this approach usually relies on previously transformed plants that stably express a CRISPR-Cas nuclease. Here, we describe successful DNA-free genome editing of Nicotiana benthamiana using two compatible RNA virus vectors derived from tobacco etch virus (TEV; genus Potyvirus) and potato virus X (PVX; genus Potexvirus), which replicate in the same cells. The TEV and PVX vectors respectively express a Cas12a nuclease and the corresponding guide RNA. This novel two-virus vector system improves the toolbox for transformation-free virus-induced genome editing in plants and will advance efforts to breed more nutritious, resistant, and productive crops.This research was supported by grants BIO2017-83184-R and PID2019-108203RB-I00 from the Ministerio de Ciencia e Innovacion (Spain) through the Agencia Estatal de Investigacion (co-financed by the European Regional Development Fund) and H2020-760331 Newcotiana from the European Commission. M.U. andM.V.-V. are the recipients of fellowships FPU17/05503 from the Ministerio de Ciencia e Innovacion (Spain) and APOSTD/2020/096 from the Generalitat Valenciana (Spain), respectivelyUranga, M.; Vázquez-Vilar, M.; Orzáez Calatayud, DV.; Daròs, J. (2021). CRISPR-Cas12a genome editing at the whole-plant level using two compatible RNA virus vectors. The CRISPR Journal. 4(5):1-9. https://doi.org/10.1089/crispr.2021.0049194

    Efficient Cas9 multiplex editing using unspaced sgRNA arrays engineering in a Potato virus X vector

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    [EN] Systems based on the clustered, regularly interspaced, short palindromic repeat (CRISPR) and CRISPR-associated proteins (Cas) have revolutionized genome editing in many organisms, including plants. Most CRISPR-Cas strategies in plants rely on genetic transformation using Agrobacterium tumefaciens to supply the gene editing reagents, such as Cas nucleases or the synthetic guide RNA (sgRNA). While Cas nucleases are constant elements in editing approaches, sgRNAs are target-specific and a screening process is usually required to identify those most effective. Plant virus-derived vectors are an alternative for the fast and efficient delivery of sgRNAs into adult plants, due to the virus capacity for genome amplification and systemic movement, a strategy known as virus-induced genome editing. We engineered Potato virus X (PVX) to build a vector that easily expresses multiple sgRNAs in adult solanaceous plants. Using the PVX-based vector, Nicotiana benthamiana genes were efficiently targeted, producing nearly 80% indels in a transformed line that constitutively expresses Streptococcus pyogenes Cas9. Interestingly, results showed that the PVX vector allows expression of arrays of unspaced sgRNAs, achieving highly efficient multiplex editing in a few days in adult plant tissues. Moreover, virus-free edited progeny can be obtained from plants regenerated from infected tissues or infected plant seeds, which exhibit a high rate of heritable biallelic mutations. In conclusion, this new PVX vector allows easy, fast and efficient expression of sgRNA arrays for multiplex CRISPR-Cas genome editing and will be a useful tool for functional gene analysis and precision breeding across diverse plant species, particularly in Solanaceae crops.This work was supported by grants BIO2017-83184-R and PID2019-108203RB-I00 from Ministerio de Ciencia e Innovacion (Spain) through the Agencia Estatal de Investigacion (co-financed European Regional Development Fund), and H2020-760331 Newcotiana from the European Commission. M.U. and S.S. are the recipients of fellowships FPU17/05503 and BES-2017-0890098, respectively, from Ministerio de Ciencia e Innovacion (Spain)Uranga-Ruiz De Eguino, M.; Aragones, V.; Selma García, S.; Vázquez-Vilar, M.; Orzáez Calatayud, DV.; Daròs, J. (2021). Efficient Cas9 multiplex editing using unspaced sgRNA arrays engineering in a Potato virus X vector. The Plant Journal. 106(2):555-565. https://doi.org/10.1111/tpj.15164555565106

    Multigene Engineering by GoldenBraid Cloning: From Plants to Filamentous Fungi and Beyond

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    This is the peer reviewed version of the following article: Vazquez-Vilar, M., Gandía, M., García-Carpintero, V., Marqués, E., Sarrion-Perdigones, A., Yenush, L., Polaina, J., Manzanares, P., Marcos, J. F., & Orzaez, D. (2020). Multigene engineering by goldenbraid cloning: from plants to filamentous fungi and beyond. Current Protocols in Molecular Biology, 130, e116, doi: 10.1002/cpmb.116, which has been published in final form at https://doi.org/10.1002/cpmb.116. This article may be used for non-commercial purposes in accordance with Wiley Terms and Conditions for Self-Archiving.[EN] Many synthetic biologists have adopted methods based on Type IIS restriction enzymes and Golden Gate technology in their cloning procedures, as these enable the combinatorial assembly of modular elements in a very efficient way following standard rules. GoldenBraid (GB) is a Golden Gate¿based modular cloning system that, in addition, facilitates the engineering of large multigene constructs and the exchange of DNA parts as result of its iterative cloning scheme. GB was initially developed specifically for plant synthetic biology, and it has been subsequently extended and adapted to other organisms such as Saccharomyces cerevisiae, filamentous fungi, and human cells by incorporating a number of host¿specific features into its basic scheme. Here we describe the general GB cloning procedure and provide detailed protocols for its adaptation to filamentous fungi¿a GB variant known as FungalBraid. The assembly of a cassette for gene disruption by homologous recombination, a fungal¿specific extension of the GB utility, is also shown. Development of FungalBraid was relatively straightforward, as both plants and fungi can be engineered using the same binary plasmids via Agrobacterium¿mediated transformation. We also describe the use of a set of web¿based tools available at the GB website that assist users in all cloning procedures. The availability of plant and fungal versions of GB will facilitate genetic engineering in these industrially relevant organisms.This article is dedicated to the memory of our friend and colleague Dr. Alejandro Sarrion-Perdigones, an early developer of GoldenBraid. We acknowledge the excellent technical assistance provided by Marisol Gascón (IBMCP, Valencia, Spain) with the fluorescent images. This work was funded by Grant BIO2013- 42193 and Grant BIO2016-78601-R, Plan Nacional I+D, Spanish Ministry of Economy and Competitiveness, RTI2018-101115-B-C21 from the Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (Spain) (MICINN/FEDER Funds), and PROMETEO/ 2018/066 from Conselleria d'Educació (Generalitat Valenciana, Comunitat Valenciana, Spain) and SUSPHIRE PCI2018- 092893-ERA CoBioTech (109) (MCIU/FEDER).Vázquez-Vilar, M.; Gandía, M.; García-Carpintero, V.; Marqués, E.; Sarrion-Perdigones, A.; Yenush, L.; Polaina, J.... (2020). Multigene Engineering by GoldenBraid Cloning: From Plants to Filamentous Fungi and Beyond. Current Protocols in Molecular Biology. 130(1):1-31. https://doi.org/10.1002/cpmb.116S1311301Bernabé‐Orts, J. M., Casas‐Rodrigo, I., Minguet, E. G., Landolfi, V., Garcia‐Carpintero, V., Gianoglio, S., … Orzaez, D. (2019). Assessment of Cas12a‐mediated gene editing efficiency in plants. Plant Biotechnology Journal, 17(10), 1971-1984. doi:10.1111/pbi.13113Ballester, A.-R., Marcet-Houben, M., Levin, E., Sela, N., Selma-Lázaro, C., Carmona, L., … Gabaldón, T. (2015). Genome, Transcriptome, and Functional Analyses of Penicillium expansum Provide New Insights Into Secondary Metabolism and Pathogenicity. Molecular Plant-Microbe Interactions®, 28(3), 232-248. doi:10.1094/mpmi-09-14-0261-fiKhang, C. H., Park, S.-Y., Lee, Y.-H., & Kang, S. (2005). A dual selection based, targeted gene replacement tool for Magnaporthe grisea and Fusarium oxysporum. Fungal Genetics and Biology, 42(6), 483-492. doi:10.1016/j.fgb.2005.03.004Chen, C., Liu, J., Duan, C., Pan, Y., & Liu, G. (2020). Improvement of the CRISPR-Cas9 mediated gene disruption and large DNA fragment deletion based on a chimeric promoter in Acremonium chrysogenum. Fungal Genetics and Biology, 134, 103279. doi:10.1016/j.fgb.2019.103279Bai Flagfeldt, D., Siewers, V., Huang, L., & Nielsen, J. (2009). Characterization of chromosomal integration sites for heterologous gene expression inSaccharomyces cerevisiae. Yeast, 26(10), 545-551. doi:10.1002/yea.1705Fräbel, S., Wagner, B., Krischke, M., Schmidts, V., Thiele, C. M., Staniek, A., & Warzecha, H. (2018). Engineering of new-to-nature halogenated indigo precursors in plants. Metabolic Engineering, 46, 20-27. doi:10.1016/j.ymben.2018.02.003Fresquet-Corrales, S., Roque, E., Sarrión-Perdigones, A., Rochina, M., López-Gresa, M. P., Díaz-Mula, H. M., … Cañas, L. A. (2017). Metabolic engineering to simultaneously activate anthocyanin and proanthocyanidin biosynthetic pathways in Nicotiana spp. PLOS ONE, 12(9), e0184839. doi:10.1371/journal.pone.0184839Garrigues, S., Gandía, M., & Marcos, J. F. (2015). Occurrence and function of fungal antifungal proteins: a case study of the citrus postharvest pathogen Penicillium digitatum. Applied Microbiology and Biotechnology, 100(5), 2243-2256. doi:10.1007/s00253-015-7110-3Gibson, D. G., Young, L., Chuang, R.-Y., Venter, J. C., Hutchison, C. A., & Smith, H. O. (2009). Enzymatic assembly of DNA molecules up to several hundred kilobases. Nature Methods, 6(5), 343-345. doi:10.1038/nmeth.1318Gurgel, I. L. da S., Jorge, K. T. de O. S., Malacco, N. L. S. de O., Souza, J. A. M., Rocha, M. C., Fernandes, M. F., … Soriani, F. M. (2019). The Aspergillus fumigatus Mucin MsbA Regulates the Cell Wall Integrity Pathway and Controls Recognition of the Fungus by the Immune System. mSphere, 4(3). doi:10.1128/msphere.00350-19Hernanz-Koers, M., Gandía, M., Garrigues, S., Manzanares, P., Yenush, L., Orzaez, D., & Marcos, J. F. (2018). FungalBraid: A GoldenBraid-based modular cloning platform for the assembly and exchange of DNA elements tailored to fungal synthetic biology. Fungal Genetics and Biology, 116, 51-61. doi:10.1016/j.fgb.2018.04.010Juarez, P., Huet-Trujillo, E., Sarrion-Perdigones, A., Falconi, E., Granell, A., & Orzaez, D. (2013). Combinatorial Analysis of Secretory Immunoglobulin A (sIgA) Expression in Plants. International Journal of Molecular Sciences, 14(3), 6205-6222. doi:10.3390/ijms14036205Kramer, M. F., & Coen, D. M. (2001). Enzymatic Amplification of DNA by PCR: Standard Procedures and Optimization. Current Protocols in Molecular Biology. doi:10.1002/0471142727.mb1501s56Marcet-Houben, M., Ballester, A.-R., de la Fuente, B., Harries, E., Marcos, J. F., González-Candelas, L., & Gabaldón, T. (2012). Genome sequence of the necrotrophic fungus Penicillium digitatum, the main postharvest pathogen of citrus. BMC Genomics, 13(1). doi:10.1186/1471-2164-13-646Michielse, C. B., J Hooykaas, P. J., J J van den Hondel, C. A. M., & J Ram, A. F. (2008). Agrobacterium-mediated transformation of the filamentous fungus Aspergillus awamori. Nature Protocols, 3(10), 1671-1678. doi:10.1038/nprot.2008.154Müller, K. M., & Arndt, K. M. (2011). Standardization in Synthetic Biology. 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CRISPR/Cas9 technology enables the development of the filamentous ascomycete fungus Penicillium subrubescens as a new industrial enzyme producer. Enzyme and Microbial Technology, 133, 109463. doi:10.1016/j.enzmictec.2019.109463Sarrion-Perdigones, A., Chang, L., Gonzalez, Y., Gallego-Flores, T., Young, D. W., & Venken, K. J. T. (2019). Examining multiple cellular pathways at once using multiplex hextuple luciferase assaying. Nature Communications, 10(1). doi:10.1038/s41467-019-13651-ySarrion-Perdigones, A., Falconi, E. E., Zandalinas, S. I., Juárez, P., Fernández-del-Carmen, A., Granell, A., & Orzaez, D. (2011). GoldenBraid: An Iterative Cloning System for Standardized Assembly of Reusable Genetic Modules. PLoS ONE, 6(7), e21622. doi:10.1371/journal.pone.0021622Sarrion-Perdigones, A., Vazquez-Vilar, M., Palaci, J., Castelijns, B., Forment, J., Ziarsolo, P., … Orzaez, D. (2013). GoldenBraid 2.0: A Comprehensive DNA Assembly Framework for Plant Synthetic Biology. 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See above.https://gbcloning.upv.es/https://benchling.co

    GoldenBraid 2.0: a comprehensive DNA assembly framework for plant synthetic biology

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    [EN] Plant synthetic biology aims to apply engineering principles to plant genetic design. One strategic requirement of plant synthetic biology is the adoption of common standardized technologies that facilitate the construction of increasingly complex multigene structures at the DNA level while enabling the exchange of genetic building blocks among plant bioengineers. Here, we describe GoldenBraid 2.0 (GB2.0), a comprehensive technological framework that aims to foster the exchange of standard DNA parts for plant synthetic biology. GB2.0 relies on the use of type IIS restriction enzymes for DNA assembly and proposes a modular cloning schema with positional notation that resembles the grammar of natural languages. Apart from providing an optimized cloning strategy that generates fully exchangeable genetic elements for multigene engineering, the GB2.0 toolkit offers an ever-growing open collection of DNA parts, including a group of functionally tested, premade genetic modules to build frequently used modules like constitutive and inducible expression cassettes, endogenous gene silencing and protein-protein interaction tools, etc. Use of the GB2.0 framework is facilitated by a number of Web resources that include a publicly available database, tutorials, and a software package that provides in silico simulations and laboratory protocols for GB2.0 part domestication and multigene engineering. In short, GB2.0 provides a framework to exchange both information and physical DNA elements among bioengineers to help implement plant synthetic biology projects.This work was supported by the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (grant no. BIO2010-15384), by a Research Personnel in Training fellowship to A.S.-P., and by a Junta de Ampliacion de Estudios fellowship to M.V.-V.Sarrion-Perdigones, A.; Vázquez Vilar, M.; Palací Bataller, J.; Castelijns, B.; Forment Millet, JJ.; Ziarsolo Areitioaurtena, P.; Blanca Postigo, JM.... (2013). GoldenBraid 2.0: a comprehensive DNA assembly framework for plant synthetic biology. Plant Physiology. 162(3):1618-1631. https://doi.org/10.1104/pp.113.217661S16181631162

    Educação sexual em Portugal e em vários países da América Latina

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    O aumento das IST’s, da gravidez indesejada e de outros riscos ligados à actividade sexual, faz com que os jovens sejam considerados um grupo de intervenção prioritário em termos de saúde sexual e reprodutiva. A educação sexual tem como objectivo fundamental formar, desenvolver atitudes e competências nos jovens, permitindo que estes se sintam informados e seguros nas suas escolhas (GTES, 2005; 2007; 2007a). Estes dados apontam para uma educação sexual que incida em intervenções do tipo preventivo, de carácter universal, abrangendo toda a população escolar e respectivos contextos de vida: escola, família e grupo de pares; mas também em intervenções mais específicas e intensivas, nos subgrupos identificados como prioritários.Neste trabalho analisam-se as semelhanças e as diferenças entre o contexto de Portugal e o da América Latina, na sequência da licença sabática do primeiro autor. Mais detalhes deste percurso podem ser lidos em www.umaventurasocial.blogspot.com. Analisam-se, também, as suas consequências para as Políticas de Saúde e Educação para e com os adolescentes, nomeadamente na área da educação sexual. Palavras-chave: Comportamentos sexuais, educação sexual, jovens, políticas de saúde e de educação. ------ ABSTRACT ------ The increase in STI’s, unplanned pregnancy and other risks related to sexual activity is responsible for selecting young people as an important target group for intervention in terms of sexual and reproductive health. Sex education aims at developing and training attitudes and skills in young people so as to enable them to make wellinformed and healthy decisions (GTES, 2005; 2007; 2007a). This suggests that sexual education should focus on preventive interventions, both universal, including the subgroups related to school life such as school professionals, family and peers, and selective strategies delivered to the targeted subgroups.This work examines similarities and differences between Portugal and Latin America as a result of the first author’s sabbatical leave. It also gives insight on its consequences in terms of Health and Education Policies regarding adolescents mainly in the area of sexual and reproductive health. Further details of this period may be read in www.umaventurasocial.blogspot.com

    Radar on RAIA: High frequency radars in the RAIA Observatory

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    The RADAR ON RAIA project aims to update and extend beyond the Galician border the High Frequency (HF) radar network that has been operating since 2011 in the framework of the RAIA Observatory. The Project is allowing the establishment of a cross-border collaboration beyond the physical infrastructure itself, developing a sharing strategy of maintenance procedures, validation and data processing on both sides of the border, as well as an easy and public access to all the information. In addition, new products are being developed to exploit the potential of the HF radar technology.Peer Reviewe

    Hacia un proceso penal más reparador y resocializador: avances desde la justicia terapéutica

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    La obra que se presenta al lector trata de dar a conocer la Justicia Terapéutica a los investigadores y profesionales que trabajan en su día a día con personas que se enfrentan a un proceso penal, ya sea como víctima o victimario, para mostrarles una visión distinta de nuestro sistema de justicia penal que pueda ofrecer una respuesta más humana. Para cumplir ese objetivo, se inicia la obra con tres capítulos, que pueden considerarse introductorios, en los que se parte del concepto de Justicia Terapéutica desde sus orígenes en Estados Unidos, con las obras de los Profesores Wexler y Winick, para diferenciarla después de la justicia restaurativa y resaltar la importancia de formar a los operadores jurídicos en Justicia Terapéutica para de esta forma poner a su disposición nuevas herramientas en su quehacer diario que redunden en beneficio de quienes están involucrados en el proceso penal. A partir de aquí y a lo largo de los capítulos siguientes se van analizando las distintas figuras jurídicas propias del proceso penal y los programas de intervención con víctimas o victimarios que encajan con los postulados de la Justicia Terapéutica.Presentación / Esther Pillado González (pp. 11-12). -- Aproximación al concepto de justicia terapéutica / Esther Pillado González (pp. 13-24). -- Justicia restaurativa y justicia terapéutica: hacia una praxis reflexiva de transgresiones disciplinares / Gema Varona Martínez (pp. 25- 55). -- Formación de los operadores jurídicos en justicia terapéutica / Tamara Martínez Soto (pp. 57-90). -- Desistimiento en supuestos de delitos leves y conformidad como manifestaciones de justicia terapéutica / María Dolores Fernández Fustes (pp. 91-124). -- Mediación y justicia terapéutica / Silvia Barona Vilar (pp. 125-168). -- La denominada prisión provisional "atenuada" como manifestación de justicia terapéutica en el Derecho Español / Pablo Grande Seara (pp. 169-201). -- La protección de la víctima del delito desde el punto de vista de la justicia terapéutica / Izaskun Porres García (pp. 203-223). -- Prueba pericial psicológica en víctimas de violencia de género con enfoque de justicia terapéutica / Ramón Arce Fernández, Francisca Fariña Rivera, Mercedes Novo Pérez y Dolores Seijo Martínez (pp. 225-249). -- Evaluación e intervención con víctimas menores de edad desde la perspectiva de la justicia terapéutica. Especial referencia a las víctimas de abuso sexual infantil / Noemí Pereda Beltran y Mila Arch Marín (pp. 251-281). -- La función del juez en la determinación y ejecución de las sanciones penales privativas de libertad / Ignacio José Subijana Zunzunegui (pp. 283-311). -- A propósito de la suspensión ampliada de la pena: algunas notas sobre el acuerdo alcanzado en virtud de mediación / Fernando Vázquez-Portomeñe Seijas (pp. 313-338). -- La regulación de la libertad condicional para internos primarios: una lectura desde la justicia terapéutica / Natalia Pérez Rivas (pp. 339-372). -- Aplicación de la justicia terapeútica en la intervención con hombres que han ejercido violencia de género / Francisca Fariña Rivera, Mercedes Novo Pérez, Dolores Seijo Martínez y Ramón Arce Fernández (pp. 373-396). -- Intervención en agresores sexuales: aportaciones de la justicia terapéutica / Rui Abruhnosa Gonçalves (pp. 397-404). -- Próximos pasos en el desarrollo de la justicia terapéutica / David B. Wexler y Karla G. González Vázquez (pp. 405-412)

    Nutrición parenteral domiciliaria en España, 2019: informe del Grupo de Nutrición Artificial Domiciliaria y Ambulatoria NADYA

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    RESUMEN Objetivo: comunicar los datos de nutrición parenteral domiciliaria (NPD) obtenidos del registro del grupo NADYA-SENPE (www.nadyasenpe.com) del año 2019. Material y métodos: análisis descriptivo de los datos recogidos de pacientes adultos y pediátricos con NPD en el registro NADYA-SENPE desde el 1 de enero al 31 de diciembre de 2019. Resultados: se registraron 283 pacientes (51,9 %, mujeres), 31 niños y 252 adultos procedentes de 47 hospitales españoles, lo que representa una tasa de prevalencia de 6,01 pacientes/millón de habitantes/año 2019. El diagnóstico más frecuente en los adultos fue “oncológico paliativo” y “otros” (21,0 %). En los niños fue la enfermedad de Hirschsprung junto a la enterocolitis necrotizante, las alteraciones de la motilidad intestinal y la pseudoobstrucción intestinal crónica, con 4 casos cada uno (12,9 %). El primer motivo de indicación fue el síndrome del intestino corto tanto en los niños (51,6 %) como en los adultos (37,3 %). El tipo de catéter más utilizado fue el tunelizado tanto en los niños (75,9 %) como en los adultos (40,8 %). Finalizaron 68 episodios, todos en adultos: la causa más frecuente fue el fallecimiento (54,4 %). Pasaron a la vía oral el 38,2 %. Conclusiones: el número de centros y profesionales colaboradores con el registro NADYA va incrementándose. Se mantienen estables las principales indicaciones y los motivos de finalización de la NPD
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