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对CRISPR-CAS分析的烦恼：双通道...
图1。比例计量CRISPR-CAS12A系统。基于双通道FRET的CRISPR-CAS12A记者系统的示意图。电流（顶部）报告基因系统依赖于荧光团 - 猝灭记者，该记者包括黑暗（非辐射）淬火以防止发射和单个通道读数来检测裂解的报告基因。提出的读取系统而不是使用可见光的淬火。虽然报告荧光团保持与猝灭剂的结合，但报告基因系统形成一个fret对，并在可见的淬灭的发射波长中发出光。在CAS12A裂解时，报告荧光团发射通道中的信号增加，而淬火发射通道中的信号降低。因此，被分析的信号是报告荧光团发射通道与减少淬灭发射通道的比率。
通过核酸外切酶融合改进FnCas12a基因组编辑
通过外切酶融合改进 FnCas12a 基因组编辑 吴永强 1*，袁其晨 2*，朱玉峰 3，高翔 4，宋家宝 5，尹子如 6 1 河北科技大学基因编辑研究中心，河北石家庄 050018。2 美国莱斯大学化学与生物分子工程系，休斯顿，德克萨斯州 77005，美国。3 河北科技大学科技发展研究所，河北石家庄。4 河北科技大学环境科学与工程学院，河北石家庄 050018。5 河北科技大学生物科学与生物工程系，河北石家庄。 6 河北科技大学期刊出版社，河北石家庄 050018。 * 通讯作者：吴永强（wuyongqiang@hebust.edu.cn），袁其晨（yqc@rice.edu） 摘要 在目前报道的 Cas12a 直系同源物中，新凶手弗朗西斯菌 Cas12a (FnCas12a) 受原型间隔区相邻基序 (PAM) 的限制较少，这将有助于靶向以前无法接近的基因组位点。然而，FnCas12a 核酸酶的活性在人体细胞中相对较低或无法检测到，限制了其作为理想基因组工程工具的应用。在这里，我们描述了 TEXT（将 EXonuclease T5 与 FnCas12a 连接），这是一种融合策略，可显着提高人体细胞中 FnCas12a 在三种不同细胞系中的多个基因组位点的敲除效率。使用18nt至23nt的不同间隔长度，TEXT的插入和删除（indel）效率均高于FnCas12a，其中18nt的插入效率最高，比FnCas12a高出11倍。深度测序表明，TEXT显著增加了目标位点的删除频率和删除大小。TEXT增强了FnCas12a核酸酶的活性，拓展了其在人类细胞基因组工程中的应用。
针对目标基因组工程的紧凑型级联cas3系统
CRISPR-CAS技术提供了彻底改变研究的可编程基因编辑工具。领先的CRISPR-CAS9和CAS12A酶非常适合编程的基因操作，但是，它们受到基因组规模干预措施的限制。在这里，我们利用了一个基于CAS3的系统，该系统具有用于基因组工程的过程核酸酶。使用单个CRRNA编程的最小Cascade-CAS3系统（I型I-C）进行了优化，以产生效率接近100％的缺失，并用于迅速产生含量为7-424 kb的大删除，铜绿铜。相比之下，CAS9产生了小的缺失和点突变。CAS3生成的缺失边界是高度可变的，但通过同源指导修复（HDR）模板成功指定。HDR效率要高得多。最小I-C系统
组合 CRISPR 筛选的比较优化
组合 CRISPR 技术已成为一种变革性方法，可系统地探测冗余基因对的遗传相互作用和依赖性。然而，不同的功能基因组工具在多路复用 sgRNA 方面的表现差异很大。在这里，我们生成并基准测试了十个不同的组合 CRISPR 文库，这些文库以同源物对为目标，以优化双基因敲除筛选。评估了由双化脓性链球菌 Cas9 (spCas9)、正交 spCas9 和金黄色葡萄球菌 (saCas9) 以及 Acidaminococcus 的增强型 Cas12a 组成的文库。我们证明了来自 spCas9 的替代 tracrRNA 序列的组合始终表现出优越的效应大小和 sgRNA 之间的位置平衡，这是一种强大的组合方法来分析多个基因的遗传相互作用。
GeneTargeter：在疟原虫寄生虫中的基因组编辑中自动化，恶性疟原虫
丰富度与更好的编辑活动有关[54，55]。均聚物据报道偶尔会降低SGRNA效率[54-56]。 可以用两种算法之一来计算sgrna裂解预期位点的预测概率的目标分数：（1）Doench等人开发的原始规则集2分数。 cas9 sgrnas [57]，并以方位角更新（github.com/microsoftresearch/azimuth）;或（2）用于与CAS12A SGRNA一起开发的Cindel分数[53]。 最后，可用的靶向活动评分算法包括HSU等人开发的分数。 [58]和Doench等人开发的切割确定（CFD）得分。 [57]。 两者都是基于选择的SGRNA与目标基因组中所有其他可能的SGRNA之间成对比较的分数，并且使用系数矩阵确定成对得分，该系数矩阵在SGRNA中考虑了不匹配位置，以及在CFD得分的情况下确定了不匹配的身份。 因为两个分数的系数矩阵均来自均聚物据报道偶尔会降低SGRNA效率[54-56]。可以用两种算法之一来计算sgrna裂解预期位点的预测概率的目标分数：（1）Doench等人开发的原始规则集2分数。cas9 sgrnas [57]，并以方位角更新（github.com/microsoftresearch/azimuth）;或（2）用于与CAS12A SGRNA一起开发的Cindel分数[53]。最后，可用的靶向活动评分算法包括HSU等人开发的分数。[58]和Doench等人开发的切割确定（CFD）得分。[57]。两者都是基于选择的SGRNA与目标基因组中所有其他可能的SGRNA之间成对比较的分数，并且使用系数矩阵确定成对得分，该系数矩阵在SGRNA中考虑了不匹配位置，以及在CFD得分的情况下确定了不匹配的身份。因为两个分数的系数矩阵均来自
核CRISPR相关的转座子的宏基因组发现
摘要CRISPR相关的转座子（铸造）CAS基因用于RNA引导的转座。在基因组数据库中极为罕见。最近的调查报道了类似TN7样的转座子，该座子选择了I型I-F，I-B和V-K CRISPR效应子。在这里，我们通过对元基因组数据库的生物信息学搜索扩展了报告的铸造系统的多样性。我们发现了所有已知铸件的新架构，包括级联效应器的新布置，新的自动定位方式和最小的V-K系统。我们还描述了采用I型I-C和IV型CRISPR-CAS系统的新型演员群。我们对非TN7铸造的搜索确定了对水平基因转移的合作候选者。这些新系统阐明了CRISPR系统如何与转座酶一起进化并扩展可编程基因编辑工具包。
CRISPR-Cas 基因组编辑工具：具有潜在阻断作用的癌症治疗窄道
包括各种类型的核酸酶，例如 Cas9、Cas1、Cas3、Cas4 和 Cas12a (8-19)。有趣的是，最近的一项发现报告了一种新型基因编辑酶 CasX，据称它比 Cas9 更有效、更高效 (15)。编码的核酸酶 Cas9 与 trcrRNA 和 crRNA 形成复杂的结构，并寻找与 CRISPR 阵列位点中存在的间隔序列匹配的 DNA 序列。II 型系统被认为是三种 CRISPR 系统中最重要的系统，对基因组编辑技术贡献巨大 (20-22,24-26)。最近，有报道称 CRISPR 系统存在脱靶活性问题。为了消除这些问题，人们试图借助基因组学和生物信息学工具来修改 CRISPR 系统 (8-19)。有趣的是，据报道，使用 CRISPR 编辑工具可以生成可编程的 3D 核组织，从而实现特定的基因表达集 (28)。
CRISPR/RNPS- ...
结果：这项研究表明，土壤生长的叶子或愈伤组织衍生的胡椒原生质体是筛选有效的CRISPR/CAS9或CRISPR/CAS12A（CPF1）的有效指南RNA的有用系统。crispr/cas9或cpf1作为纯化的内切核酸酶的CRISPR/RNP复合物与设计的单个指南RNA混合在一起，可以编辑靶基因，camlo2，camlo2，在两个辣椒品种中，具有整个基因组测序，capsicum nuuum nuuum'cm334'和C. annuum'和annuum'dempsey'。在CM334和Dempsey和dempsey和Cleave Camlo2的体外，设计的Guide RNA（Cas9或CRRNA的SGRNA或CRRNA）在Camlo2中保守。crispr /cas9-或 /cpf1-RNP复合物被转染到热胡椒cm334的纯粹分离的原生质体中，并通过PEG介导的递送转染了甜辣椒dempsey。有针对性的深层测序分析表明，根据应用的CRISPR/RNP，在两个品种中都差异地编辑了靶向的Camlo2基因。
ErCas12a CRISPR-MAD7 用于人类细胞、小鼠和大鼠的模型生成
摘要 MAD7 是从直肠真杆菌中分离出来的一种工程化的 2 类 VA 型 CRISPR-Cas (Cas12a/Cpf1) 系统。与 Cas9 类似，它是一种 RNA 引导的核酸酶，在大肠杆菌和酵母细胞中具有基因编辑活性。本文报告称，MAD7 能够分别在人类 HCT116 和 U2OS 癌细胞系中产生内源基因的插入/缺失和荧光基因标记。此外，MAD7 非常擅长在小鼠和大鼠胚胎中产生插入/缺失、小 DNA 插入（23 个碱基）和 1 至 14 kb 大小的较大整合，从而产生活产转基因动物。由于不同的原间隔区相邻基序要求、小引导 RNA 和高效的靶向基因破坏和插入，MAD7 可以扩展 CRISPR 工具箱，用于跨不同系统和模型生物进行基因组工程。
CRISPR 相关转座子的宏基因组学发现
摘要 CRISPR 相关转座子 (CAST) 会将 Cas 基因纳入 RNA 引导的转座。CAST 在基因组数据库中极为罕见；最近的调查报告称，Tn7 样转座子会将 IF、IB 和 VK 型 CRISPR 效应子纳入。在这里，我们通过对宏基因组数据库进行生物信息学搜索来扩展已报告的 CAST 系统的多样性。我们发现了所有已知 CAST 的新架构，包括级联效应子的新排列、新的自靶向模式和最小 VK 系统。我们还描述了已将 IC 型和 IV 型 CRISPR-Cas 系统纳入的新 CAST 家族。我们对非 Tn7 CAST 的搜索确定了将 Cas12a 纳入水平基因转移的推定候选者。这些新系统揭示了 CRISPR 系统如何与转座酶共同进化并扩展了可编程基因编辑工具包。