尽管脱氧核糖核酸主笔器被广泛用以最终目标点凋亡,但是决定脱氧核糖核酸主笔结果的因素尚不十分清楚。
2020年7月23日,乔尔数据数据分析所Did R. Liu团队在Cell 运用以软件刊登篇名“Determinants of Base Editing Outcomes from Target Library Analysis and Machine Learning”的数据数据分析学术论文,该数据数据分析在动物细胞当中38,538个基因组导入索科利夫卡上相关联了11个鸟嘌呤和腺嘌呤脱氧核糖核酸主笔器(CBE和ABE)的核酸-活性关系,并常用求得结果训练了BE-Hive,这是一种数据分析三维,可准确预期脱氧核糖核酸主笔遗传结果(R ≈0.9)和经济性(R≈0.7)。
数据数据分析工作人员以≥90%的准确度缺失了3388个与疾病相关的SNV,其当中最主要675个等位基因,其“旁观者”RNA被BE-Hive确实预期,因此无法主笔。该数据数据分析推测了从前无法预期的C-to-G或C-to-A主笔的都和,并透过这些推测以≥90%的准确性缺失了174个病原性SNV的编码核酸。最终,该数据数据分析透过BE-Hive的见识来设计者大胆的CBE变锥体,以调节主笔结果。这些推测启发了脱氧核糖核酸主笔,借助了从前难以处理的最终目标的主笔,并为原先基石主笔器获取了加以改进的主笔特性。
另外,2020年7月8日,乔尔数据数据分析所Did R. Liu及加州大学洛杉矶分校医学院Joseph D. Mougous共同通讯在Nature 运用以软件刊登篇名“A bacterial cytidine deaminase toxin enables CRISPR-free mitochondrial base editing”的数据数据分析学术论文,该数据数据分析概要描述了一种微生物间细菌,将其命名为DddA,它可以催化dsDNA当中胞苷的脱氨。该数据数据分析设计者了有毒且无活性的split-DddA半分三子:DddA分割的一部分结构域(选择性激活三子样效应三子阵列亚基)和尿嘧啶糖基化核糖体抑制剂的融合,造成了了无RNA的DddA衍生的鸟嘌呤脱氧核糖核酸主笔器(DdCBE),可催化人mtDNA当中的C?G到T?A转化,具高索科利夫卡选择性和产品。该数据数据分析常用DdCBEs数据分析人类细胞当中与疾病相关的mtDNA凋亡,从而导致呼吸速率和氧化磷酸化的改变。不含CRISPR的DdCBE可以简单操纵mtDNA,而不是补救因被基因表达核酸核糖体切割而造成了的mtDNA拷贝,这对线粒锥体疾病的数据数据分析和潜在病人具广泛的意义。
2020年6月29日,乔尔数据数据分析所Did Liu在Nature Biotechnology 运用以软件刊登篇名“Programmable m6A modification of cellular RNAs with a Cas13-directed methyltransferase”的数据数据分析学术论文,该数据数据分析证明了具截短的METTL3乙基转回核糖体结构域或者是METTL3:METTL14乙基转回核糖体复合物与核适配dCas13融合锥体,可以对细胞膜RNA来进行选择性m6A所含,而前者的融合亚基脱靶活性尤其低。一环多个启动子的独立细胞测定法证实,这种基因表达RNA乙基化(TRM)三子系统以高选择性依赖性了有效的m6A安装在内源RNA选择性物当中。最终,该数据数据分析表明TRM可以诱导m6A依赖性的选择性本丰度变化和同样性解码。这些推测将TRM确立为用以基因表达选择性组工程的辅助工具,可以阐述单个m6A修饰的起着并数据分析其特性起着。
2020年6月22日,乔尔数据数据分析所Did Liu团队在Nature Biotechnology 运用以软件刊登篇名“Genome editing with CRISPR–Cas nucleases, base editors, transposases and prime editors”的研究课题文章,该研究课题首先概要描述已相关联的Cas9和Cas12核酸核糖体的天然变异锥体,并概要介绍具扩大的基因表达范围和选择性的Cas9和Cas12核酸核糖体变异锥体的合作开发。接下来,该研究课题讨论脱氧核糖核酸主笔器的合作开发和运用以,这些主笔器可简单安装点凋亡而无必需双链DNA断裂(DSB)或小分三子DNA模板。最终,该研究课题总结了新兴的CRISPR–Cas基因组主笔辅助工具,最主要依赖性大片段DNA缩合的Cas转座三子和重组核糖体,以及主要主笔器,它们以过渡时期到早期DNA核酸的手段并不必需要将主笔后的核酸复制到最终目标DNA启动子。
基因组DNA当中基因表达RNA的主笔是数据数据分析和病人运用以的一项关键特性。单RNA变锥体(SNV)约占已知致病等位基因的一半,因此有持续性的点凋亡可以推动遗传病的数据数据分析或潜在病人。从前,数据数据分析工作人员合作开发了鸟嘌呤脱氧核糖核酸主笔器(CBE)和腺嘌呤脱氧核糖核酸主笔器(ABE),它们共同借助了所有四个过渡时期点凋亡的基因表达(C→T,T→C,A→G ,以及G→A),并具极低的盼望过渡时期到率与不盼望的填入和缺失(indels)比率。
脱氧核糖核酸主笔的实用性启发了具相异本锥体的脱氧核糖核酸主笔器变锥体的合作开发。当今世界,通过数据分析少量基因组启动子的主笔结果来搜罗这些本锥体,通常同样这些启动子与在此之后的基因组主笔数据数据分析相吻合。但是,脱氧核糖核酸主笔器和最终目标核酸错综繁杂的化学键会以繁杂的,有时是不直观的手段冲击主笔结果。结果,获得具所必需经济性的所必需遗传通常必需要对每个索科利夫卡来进行脱氧核糖核酸主笔和单向导RNA(sgRNA)同样的方面优化。
某些不适宜用以脱氧核糖核酸主笔的规范守则的可行最终目标会被忽略,因为用以最终目标同样的非常简单守则无法完全猎取脱氧核糖核酸主笔的范围。对脱氧核糖核酸主笔的核酸和脱氨核糖体都和来进行三子系统,全面的数据分析将增强我们对脱氧核糖核酸主笔器的思考,推动它们在简单主笔运用以程序当中的常用,并指导原先脱氧核糖核酸主笔器的合作开发。
文章模式图(图源于Cell )
在这项数据数据分析当中,数据数据分析工作人员合作开发了包含38,538对sgRNA和靶核酸对的文库,并将它们导入到三种动物细胞类型的基因组当中,以全面相关联8种流行CBE和ABE的脱氧核糖核酸主笔结果和核酸-活性关系。数据数据分析工作人员数据分析了脱氨核糖体,核酸背景和细胞类型在确定脱氧核糖核酸主笔造成了的遗传当中的起着,并合作开发了一种数据分析三维,可以在任何最终目标位置准确预期脱氧核糖核酸主笔结果,最主要许多从前不可预期的特征。
透过求得信息,数据数据分析工作人员运用以了各种脱氧核糖核酸主笔器(最主要新近设计者的变锥体),将3388个与疾病相关的SNV的遗传和2399个编码核酸准确地校正为野生型(≥90%的精度),最主要通过非规范的脱氧核糖核酸主笔结果。这些推测大大扩展了我们对脱氧核糖核酸主笔的思考,并阐述了原先和在此之后概要描述的脱氧核糖核酸主笔器的新特性。
早期出处:
Andrew V. Anzalone, Luke W. Koblan Bell 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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