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CRIPSR 案例系统：细菌毒力、基因组编辑和抗菌素耐药性中的生物学作用
摘要 | 本综述旨在研究 CRISPR Cas 系统及其在基因组编辑、细菌毒力和抗生素耐药性中的作用。CRISPR Cas 系统是原核生物（细菌和古细菌）免疫系统的一个组成部分，可提供针对病毒感染的保护。当细菌识别其内部的病毒 DNA 时，细菌会将病毒 DNA 的小片段整合到其基因组中称为 CRISPR 基因座的特定位点。在 CRISPR 基因座插入病毒 DNA 可以通过序列特异性适应性免疫机制记住、诊断和清除病毒感染。CRISPR Cas 系统可持续对抗病毒基因组中发生的突变，帮助病毒逃脱基于细菌 CRISPR Cas 的免疫系统。CRISPR Cas 系统是原核微生物的分子机制。它作为细菌对抗噬菌体、质粒和外来基因组元素的天然适应性免疫系统。大多数原核生物使用其 CRIPR Cas 系统来增强其细胞膜的完整性，从而抑制抗菌剂从宿主体渗透到细菌细胞。 CRISPR Cas 系统还可以通过抑制细菌免疫受体（例如 TLR）的活性来帮助细菌逃避宿主免疫系统。CRISPR Cas 系统还可以帮助细菌附着在宿主体内并在宿主体内复制。它可以使致病细菌产生抗生素耐药性，增强其致病性并能在宿主体内存活。
Yusa Kosuke教授
CRISPR筛查目前正在广泛的研究领域中应用，我们的实验室正在对癌细胞和胚胎干细胞进行研究。此外，我们开发了一种基于单细胞CRISPR分析后遗传破坏后随时间的表达变化来构建基因调节网络的方法。网络控制点还通过数学理论确定，公司正在使用CRIPSR系统通过多基因控制来控制细胞命运。
“CRISPR 用于残疾人：如何自我调节”之类的？
摘要 CRISPR 基因编辑技术的开发被大肆宣传为一种可以从根本上改变科学研究及其临床应用的技术。人们没有意识到，它与其他在科学炒作的话语下尝试过但失败的技术一样。这些技术，如基因治疗和干细胞研究，已迅速从基础研究转向临床应用，并带来了可怕的后果。在匆忙转向临床应用之前，有必要考虑基础研究并确定应如何应用 CRISPR/Cas 系统。在单基因疾病的情况下，该应用预计会产生积极影响，但随着我们转向更复杂的疾病，其影响可能会无意中产生负面影响。在常见残疾的背景下，遗传复杂程度可能使这项技术无用但具有潜在的毒性，加剧了贬低残疾人的社会话语。本文旨在定义与在基础研究中使用 CRIPSR/Cas 系统相关的残疾问题。它还旨在提供一个决策树，以帮助确定是否应该使用该技术，或者是否应该采用其他方法
使用纳米粒子以非病毒方式将 CRISPR/Cas 货物递送至视网膜：当前的可能性、挑战和局限性
摘要：CRISPR/Cas 系统的发现及其发展成为强大的基因组工程工具，彻底改变了分子生物学领域，并激发了人们对其治疗多种人类疾病的潜力的兴奋。作为基因治疗靶点，视网膜由于其手术可及性和由于其血视网膜屏障而具有的相对免疫优势，比其他组织具有许多优势。这些特点解释了过去十年眼部基因治疗取得的巨大进展，包括首次使用 CRISPR 基因编辑试剂的体内临床试验。尽管病毒载体介导的治疗方法取得了成功，但它们有几个缺点，包括包装限制、预先存在的抗衣壳免疫和载体诱导的免疫原性、治疗效力和持久性以及潜在的遗传毒性。纳米材料在治疗剂输送中的应用彻底改变了遗传物质输送到细胞、组织和器官的方式，并提供了一种有吸引力的替代方案来绕过病毒输送系统的局限性。在这篇综述中，我们探讨了非病毒载体作为基因治疗工具的潜在用途，探索了纳米技术在医学领域的最新进展，并重点研究了纳米粒子介导的 CRIPSR 基因货物向视网膜的递送。
基于植物的生物传感器检测CRISPR介导的基因组工程
4马里兰大学植物科学与景观建筑系，美国马里兰州大学公园，美国5 20742年5月5日生物科学与生物技术研究所，马里兰大学，马里兰大学，罗克维尔，马里兰州20850，美国 * Xiaohan Yang（yangx@ornl.gov）†当前地址：美国中央社区学院 - 黑斯廷斯，NE 68902，美国跑步标题：用于检测CRISPR Systems Abstract CRISPR/CAS的生物传感器最近已成为各种物种中基因组工程最可靠的系统。 然而，对与CRISPR/CAS9技术相关的风险的担忧正在增加，这可能会导致CRISPR基因编辑意外引起的潜在意外DNA变化。 开发一个可以检测和报告生物系统中有源CRIPSR/CAS工具存在的系统是非常必要的。 在这里，我们开发了实时检测系统，可以自发地指示用于基因组编辑和基因调节的CRISPR-CAS工具，包括CRISPR/CAS9核酸酶，基础编辑，质量编辑和植物中的CRISPRA。 使用基于荧光的分子生物传感器，我们证明了CRISPR/CAS9核酸酶，基础编辑，原始编辑和Cripsra的活性在短暂表达中可以通过原生质体转化和叶片浸润（在拟南芥，poplar和烟草中）和稳定的拟南芥中转化。 关键词：CRISPR，基因组编辑，生物传感器，检测，瞬时基因表达。4马里兰大学植物科学与景观建筑系，美国马里兰州大学公园，美国5 20742年5月5日生物科学与生物技术研究所，马里兰大学，马里兰大学，罗克维尔，马里兰州20850，美国 * Xiaohan Yang（yangx@ornl.gov）†当前地址：美国中央社区学院 - 黑斯廷斯，NE 68902，美国跑步标题：用于检测CRISPR Systems Abstract CRISPR/CAS的生物传感器最近已成为各种物种中基因组工程最可靠的系统。然而，对与CRISPR/CAS9技术相关的风险的担忧正在增加，这可能会导致CRISPR基因编辑意外引起的潜在意外DNA变化。开发一个可以检测和报告生物系统中有源CRIPSR/CAS工具存在的系统是非常必要的。在这里，我们开发了实时检测系统，可以自发地指示用于基因组编辑和基因调节的CRISPR-CAS工具，包括CRISPR/CAS9核酸酶，基础编辑，质量编辑和植物中的CRISPRA。使用基于荧光的分子生物传感器，我们证明了CRISPR/CAS9核酸酶，基础编辑，原始编辑和Cripsra的活性在短暂表达中可以通过原生质体转化和叶片浸润（在拟南芥，poplar和烟草中）和稳定的拟南芥中转化。关键词：CRISPR，基因组编辑，生物传感器，检测，瞬时基因表达。
C3 / Padres Pedal the Cause 2020“FEN1 核酸酶 - ...
尤文氏肉瘤 (ES) 是由致癌的 EWS-FLI1 融合蛋白引起的，该融合蛋白是由 t (11; 22) 染色体易位引起的。EWS-FLI1 将 BRCA1 隔离在转录复合物中，以防止其进行同源重组 (HR)。与这种 HR 缺陷一致，癌细胞系药物敏感性项目发现 ES 细胞对 PARP 抑制剂敏感。HR 是抑制 DNA 复制错误以维持基因组完整性的众多途径之一。酵母遗传学已经阐明了包括 HR 在内的途径之间的合成致死关系，这些关系可以解决停滞的复制叉，并且可以作为癌症治疗的靶点。在酵母中，在滞后链 DNA 合成中起作用的 RAD27（人类 FEN1）核酸内切酶的突变与 HR 基因的突变一起是合成致死的。我们已经证明，这种合成致死关系是保守的，因为人类 BRCA 突变癌细胞对 FEN1 抑制高度敏感。有趣的是，我们发现 PARP 抑制剂抗性的 ES 细胞系 (SK-ES-1) 对我们专有的 FEN1 抑制剂的敏感性与 BRCA 突变癌细胞一样。通过挖掘大规模 CRIPSR 筛选数据库，我们发现 FEN1 对所有五种测试的 ES 细胞系都具有独特的必要性。为了评估 FEN1 作为 ES 治疗的潜在靶点，该合作试点项目将进行三项研究：1) 将 FEN1 抑制剂结果扩展到一组 ES 细胞系，并与 PARP 抑制剂和临床相关化疗药物进行比较研究；2) 使用 siRNA 敲低 FEN1 来验证 FEN1 抑制剂研究；3) 确定 EWS-FLI1 融合蛋白如何促进 ES 细胞对 FEN1 的依赖。
基准
CRISPR/Cas9 系统天然存在于细菌和古细菌免疫系统中 [ 1 ] ；然而，它已被改造用于真核生物，成为获得诺贝尔奖的基因组编辑系统 [ 2,3 ] 。CRISPR/Cas9 系统使用 gRNA 将 Cas9 核酸酶引导至 NGG 原型间隔区相邻基序序列附近的特定靶标。然后，Cas9 切割 DNA，细胞的天然 DNA 损伤修复机制修复双链断裂。在 CRISPR/Cas9 编辑过程中，用于敲除和修饰靶基因的两种主要修复途径是非同源末端连接 (NHEJ) 和同源定向修复途径。当供体 DNA 模板不可用时，NHEJ 是修复双链断裂的主要选择，这使其成为 CRIPSR/Cas9 敲除实验的一个不错选择。核苷酸的丢失和获得是 NHEJ 介导的修复过程中的常见现象，而敲除则来自编码序列的移动。同源定向修复基于供体 DNA 模板的可用性，主要用于编码或非编码序列中的定制基因修饰 [4,5]。CRISPR/Cas9 系统越来越多地用于高级疗法，包括细胞和基因疗法，前景广阔（例如，用于治疗镰状细胞病的 CRISPR 测试）[6,7]。许多用于实现 CRISPR/Cas9 核酸酶 RNA 引导的基因组编辑的商业产品可通过多种递送方式获得。这些产品包括病毒、质粒、mRNA 和 RNP 中编码的 DNA。此外，CRISPR gRNA 可以分为两部分递送，即 crRNA 和 tracrRNA，或作为 sgRNA。多种细菌物种提供 CAS 蛋白选择；常用的一种是化脓性链球菌 Cas9。同样，这些分子进入细胞的方式也有很多，包括病毒载体（如慢病毒和腺相关病毒载体）和化学方法（如脂质、注射和电穿孔）[8,9]。尽管 CRISPR/Cas9 是一种令人兴奋的基因组编辑工具，但在使用 CRISPR/Cas9 编辑细胞后，关于基因组和表型稳定性的纵向数据有限。目前有几份报告提供的证据表明，CRISPR/Cas9 编辑还可能带来其他意想不到的长期变化[10–12]。此外，在选择编辑的细胞亚群时可能会出现遗传瓶颈。因此，对用于细胞和基因疗法等高级疗法的编辑细胞进行表征至关重要，因为这种疗法通常涉及给患者施用编辑过的细胞群[13]。