尽管核能酸插件被广泛广泛应用于能够点等位基因,但是重新考虑核能酸撰稿人结果的因素尚不十分清楚。
2020年7年末23日,卢卡研究成果所Did R. Liu结构设计团队在Cell 的网站发表题为“Determinants of Base Editing Outcomes from Target Library Analysis and Machine Learning”的研究成果撰文,该研究成果在灵长类动物细胞中的38,538个基因组结合贝克曼上相关联了11个胞嘧啶和N-核能酸插件(CBE和ABE)的核能苷酸-活性联系,并适用而政府结果训练了BE-Hive,这是一种机器学习模型,可正确假设核能酸撰稿人性状结果(R ≈0.9)和效不下(R≈0.7)。
研究成果其他部门以≥90%的正确度显然了3388个与传染病相关的SNV,其中的包括675个性状,其“旁观者”核能蛋白酶酸被BE-Hive恰当假设,因此只能撰稿人。该研究成果注意到了基本上只能假设的C-to-G或C-to-A撰稿人的重新考虑因素,并依靠这些注意到以≥90%的正确性显然了174个传染病性SNV的编码核能苷酸。先前,该研究成果依靠BE-Hive的见识来结构设计新奇的CBE类似于,以调节撰稿人结果。这些注意到着迷了核能酸撰稿人,实现了基本上难以处理的能够的撰稿人,并为最初子系统化插件提供了修改的撰稿人功能。
另外,2020年7年末8日,卢卡研究成果所Did R. Liu及加州大学洛杉矶分校学院Joseph D. Mougous共同通讯在Nature 的网站发表题为“A bacterial cytidine deaminase toxin enables CRISPR-free mitochondrial base editing”的研究成果撰文,该研究成果描述了一种病菌间毒素,将其命名为DddA,它可以催化dsDNA中的胞蛋白酶的脱氨。该研究成果结构设计了药剂且无活性的split-DddA半分子:DddA分割的一部分核能糖体(RNA激活子样效应子阵列肽)和脯氨酸糖基化肽抑制剂的结合,避免了无RNA的DddA衍生的胞嘧啶核能酸插件(DdCBE),可催化人mtDNA中的的C?G到T?A转化,兼具高贝克曼依赖性和商品。该研究成果适用DdCBEs机器学习人类细胞中的与传染病相关的mtDNA等位基因,从而导致呼吸速不下和氧化酪氨酸的相反。不含CRISPR的DdCBE可以精确操纵mtDNA,而不是避免因被基因表达核能酸肽切割而避免的mtDNA复制,这对线粒体传染病的研究成果和潜在病患兼具广泛的意义。
2020年6年末29日,卢卡研究成果所Did Liu在Nature Biotechnology 的网站发表题为“Programmable m6A modification of cellular RNAs with a Cas13-directed methyltransferase”的研究成果撰文,该研究成果证明了兼具截短的METTL3大板基移到肽核能糖体或者是METTL3:METTL14大板基移到肽复合物与核能定位dCas13结合体,可以对细胞质RNA进行时依赖性m6A掺入,而前者的结合肽脱靶活性特别极低。一环多个核能糖体的独立细胞远红外线证实,这种基因表达RNA大板基化(TRM)子系统以高依赖性抑制了有效的m6A加装在内源RNARNA物中的。先前,该研究成果表明TRM可以诱导m6A抑制的RNA本丰度变动和选项性剪接。这些注意到将TRM纳入为广泛应用于基因表达RNA组建设工程的工具,可以阐述单个m6A修饰的功用并分析其功能功用。
2020年6年末22日,卢卡研究成果所Did Liu结构设计团队在Nature Biotechnology 的网站发表题为“Genome editing with CRISPR–Cas nucleases, base editors, transposases and prime editors”的简要撰文,该简要首先描述已相关联的Cas9和Cas12核能酸肽的天然基因等位基因体,并详细介绍兼具扩充的基因表达范围和依赖性的Cas9和Cas12核能酸肽基因等位基因体的结合。接下来,该简要争辩核能酸插件的结合和广泛应用,这些插件可精确加装点等位基因而无无需核能酸DNA断裂(DSB)或诱导DNA模板。先前,该简要概述了新兴的CRISPR–Cas基因组撰稿人工具,包括抑制广袤段DNA重排的Cas转座子和重组肽,以及主要插件,它们以代替零碎DNA核能苷酸的模式单独将撰稿人后的核能苷酸加载能够DNA核能糖体。
基因组DNA中的基因表达核能蛋白酶酸的撰稿人是研究成果和病患广泛应用的一项关键功能。单核能蛋白酶酸类似于(SNV)约占目前为止病毒性性状的一半,因此有计划性的点等位基因可以促进遗传病的研究成果或潜在病患。基本上,研究成果其他部门结合了胞嘧啶核能酸插件(CBE)和N-核能酸插件(ABE),它们共同实现了所有四个交替点等位基因的基因表达(C→T,T→C,A→G ,以及G→A),并兼具极高的期许代替不下与不期许的插入和缺失(indels)比不下。
核能酸撰稿人的操作性着迷了兼具不同属性的核能酸插件类似于的结合。当今,通过分析少量基因组核能糖体的撰稿人结果来收集这些属性,通常选项这些核能糖体与先前的基因组撰稿人研究成果相符合。但是,核能酸插件和能够核能苷酸之间的相互功用会以复杂的,有时是不直观的模式影响撰稿人结果。结果,获得兼具所无需效不下的所无需性状通常无须要对每个贝克曼进行时核能酸撰稿人和单向导RNA(sgRNA)选项的长处优化。
某些不适合广泛应用于核能酸撰稿人的标准化规章的可行能够可能会被显然,因为广泛应用于能够选项的简单规章只能完全捕获核能酸撰稿人的范围。对核能酸撰稿人的核能苷酸和脱氨肽重新考虑因素进行时子系统,全面的分析将进一步提高我们对核能酸插件的认知,促进它们在精确撰稿人广泛应用软件中的的适用,并指导最初核能酸插件的结合。
撰文模式示意图(示意图取自Cell )
在这项研究成果中的,研究成果其他部门结合了包含38,538对sgRNA和靶核能苷酸对的文库,并将它们结合到三种灵长类动物细胞类型的基因组中的,以全面相关联8种流行CBE和ABE的核能酸撰稿人结果和核能苷酸-活性联系。研究成果其他部门分析了脱氨肽,核能苷酸背景和细胞类型在已确定核能酸撰稿人避免的性状中的的功用,并结合了一种机器学习模型,可以在任何能够所在位置正确假设核能酸撰稿人结果,包括许多基本上不可假设的特征。
依靠而政府信息,研究成果其他部门广泛应用了各种核能酸插件(包括在此之后结构设计的类似于),将3388个与传染病相关的SNV的性状和2399个编码核能苷酸正确地扫描为野生型(≥90%的精度),包括通过非标准化的核能酸撰稿人结果。这些注意到大大扩展了我们对核能酸撰稿人的认知,并阐述了最初和先前描述的核能酸插件的开发其他部门。
零碎出处:
Andrew V. Anzalone, Luke W. Koblan & Did R. Liu, et.al. Genome editing with CRISPR–Cas nucleases, base editors, transposases and prime editors. Nature Biotechnology volume 38, pages824–844(2020)
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