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主要编辑应用的最新进展
Prime editing（PE）是基于CRISPR-Cas9系统“搜索和替换”方式的一种精准基因组操作技术，同时不需要外源供体DNA，也不需要造成DNA双链断裂（DSB）。相比于碱基编辑技术，Prime editing的编辑范围得到了广泛的扩展。目前Prime editing已在多种植物细胞、动物细胞和模式微生物大肠杆菌中得到成功应用，在动植物育种与基因组功能研究、疾病治疗、微生物菌株改造等方面展现出良好的应用潜力。本文简要介绍了Prime editing的基本策略，并从多个物种的应用角度对其研究进展进行了总结和展望，并概述了提高Prime edit效率和特异性的多种优化策略。
基因组报告构建体监测通路特异性...
DNA 双链断裂 (DSB) 的修复可能是无错误的，也可能是高度致突变的，这取决于修复断裂的多种机制不同的途径中的哪一种。因此，DSB 修复途径的选择直接影响基因组的完整性，因此了解引导修复走向特定途径的参数是有意义的。这已使用基因组报告构建体进行了深入研究，其中通过目标途径修复位点特异性 DSB 会产生可量化的表型，通常是荧光蛋白的表达。使用 Cas9 等可靶向核酸酶进行基因组编辑的最新发展增加了报告基因的使用，并加速了新型报告基因构建体的生成。考虑到这些最新进展，本综述将讨论和比较可用的 DSB 修复途径报告基因，提供指导报告基因选择的基本考虑因素，并展望未来的潜在发展。
PARP 抑制剂用于治疗小细胞肺癌及其与现有治疗方法整合的潜力
PARP 是一个蛋白质家族，它协调各种细胞过程，在 DNA 修复和基因组完整性方面发挥着重要作用。PARP1 可激活碱基切除修复 (BER)，以响应 DNA 单链断裂 (SSB)，其中 PARP1 与 SSB 结合并促进 DNA 修复蛋白的募集。当 PARP1 功能受损时，BER 过程会停止，并且由于复制叉不稳定而导致双链断裂 (DSB) 发生 (18)。因此，缺乏同源重组 (HR) DSB 修复途径的恶性肿瘤容易受到 PARP 抑制。PARPi 首次被证明对 BRCA1/2 突变的卵巢癌有效，而这些卵巢癌缺乏 HR (19)。随后，PARPi 的临床疗效扩展到其他携带 BRCA1/2 突变的组织学（19-27），其中大多数 PARPi 获得 FDA 批准用于治疗 BRCA1/2 突变的卵巢癌和乳腺癌（表 1）（30-37）。
在具有基础编辑的植物中精确且可预测的基因组编辑
自1996年第一个站点定向的核酸酶（SDN）和锌指核酸酶（ZFN）的发展以来，基因组编辑场发生了迅速变化（Kim等，1996）。自此以来，已经开发了许多工具，可以实现遗传序列的目标变化，最广泛使用的是CRISPR/CAS9（Jinek等，2012）。SDN允许研究人员轻松地靶向基因组中的序列，并在包括植物在内的各种生物体中以非常特定的方式引入变化（Feng等，2013）。SDNS的使用导致自引入以来的短时间内在植物中产生了各种各样的新表型。早期基因组编辑的重点主要是在基因敲除上，这很容易通过靶向核酸酶实现。SDNS形成双链断裂（DSB），由主机的本机维修机械修复。这通常会导致返回原始基因组序列，或插入或删除
CRISPR/CAS通过同源重组的第3章基因组编辑
在整个细胞发育中，DNA可能遭受威胁基因组完整性和细胞存活的损害。最有害的病变之一是双链DNA断裂（DSB），因为它可能导致基因组信息的丢失。DSB可能自然发生在细胞代谢期间，也可能是由外部因素触发的（Deriano; Roth，2013）。无论哪种方式，这些损坏都会通过细胞立即修复，主要是通过两种途径：非同源末端连接（NHEJ）或同源指导修复（HDR）。与通过NHEJ进行修复不同，NHEJ仅将裂解的DNA的末端连接起来（请参阅第2章），HDR途径需要存在相同或非常相似的模板，即完整的序列，以准确地修复病变的DNA（Heyer等人，2010年）。提供用于HDR中使用的模板的可能性代表了通过同源重组（HR）途径进行基因编辑的关键元素，该途径可能被利用为几种新的繁殖技术（NBT）之一。
通过DNA-PKCS的药理延迟增强CRISPR删除
CRISPR-CAS9缺失（CRISPR-DEL）是消除哺乳动物细胞中DNA的领先方法，并为各种基因组编辑的应用提供了基础。靶DNA在非同源最终连接（NHEJ）期间由一对双链断裂（DSB）定义。但是，CRISPR-DEL的低效率导致了费力的实验和错误的负面结果。通过使用内源性报告基因系统，我们表明DNA依赖性蛋白激酶催化亚基（DNA-PKC）的抑制作用（NHEJ的早期一步）会大大增加DNA缺失。这是在各种细胞系，基因递送方法，商业抑制剂和引导RNA中观察到的，包括那些表现出可忽略的活性的RNA。我们进一步表明，DNA-PKCS抑制作用可用于提高合并功能屏幕的灵敏度，并检测否则会忽略的真实阳性命中。因此，延迟NHEJ相对于DSB形成的动力学是增强CRISPR损坏的一种简单有效的手段。
通过诱导seq
图2：与替代性DSB测序技术相比，诱导seq表现出无与伦比的灵敏度和动态范围。（a）诱导seq同时检测高度复发的诱导DSB和低级内源性DSB，并以高分辨率。基因组浏览器视图（IgV）诱导seq读取映射到HEK293T细胞的10MB部分，随后与限制性核酸内核酸内切酶Hindiii进行原位裂解。（顶部面板）高度复发性酶诱导的断裂表示在低分辨率（10MB，0-1000读物）时的绝大多数读数。（底部面板）高分辨率视图（粉红色的亮点，500kb，0-20读取）显示出未处理样品中存在的低水平的单源性断裂，以及在复发性印度诱导的突破（绿色亮点）中。（b）诱导seq读取的映射在Hindiii目标位点显示了断裂两侧的单核苷酸断裂映射的精度。（c）对经过治疗和对照样品的每个细胞测量的断裂定量。诱导seq在样品之间的3个数量级上定量检测到每个细胞的断裂。（d和e）通过酶Hindiii和ecorv检测体外裂解限制位点时诱导seq和dsbapture之间的比较。（d）使用诱导seq映射到测序和对齐基因组的读取和对齐基因组的比例更大。（e）使用少800倍的细胞，诱导seq鉴定了与DSBCAPTURE确定的ECORV（93.7％）相似的Hindiii限制位点（92.7％）。（f）使用诱导seq的诱导DSB检测的动态范围。除了在印度内目标序列（AAGCTT）上鉴定出的断裂外，还确定了多个1BP和2BP不匹配靶向位点。诱导seq测得的诱导的休息事件，跨越了8个数量级，从在印度内靶标地点确定的约1.5亿次断裂到最少频繁的脱离目标的5个断裂。（g）在检测ASISI诱导的活细胞中诱导的疾病，DSBCAPTURE和BLISS之间的比较。将测序的读取数（顶部面板）与每个实验（底部面板）识别的ASISI位点的数量进行了比较。诱导seq使用比DSBCAPTUE少的40倍读数检测到最大数量的ASISI位点，而读取的读数比Bliss少23倍。
靶向卵巢癌的同源重组缺乏症：parp抑制剂：影响整体生存的合成致命策略
简单的摘要：癌症治疗的合成致死性方法涉及将事件结合起来引起癌细胞死亡。使用这种策略，在治疗同源重组修复（HRR）途径缺陷的卵巢癌的女性方面已经取得了重大进展。由于HRR途径有缺陷，由于基因（例如BRCA1或BRCA2）的突变或表观遗传变化，细胞无法再精确地修复双链断裂（DSB）。利用这种弱点，对修复单链断裂（SSB）的聚（ADP-核糖）聚合酶（PARP）的药理抑制作用会导致HRR有缺陷的细胞中的合成致死性。PARP抑制剂（PARPIS），包括Olaparib，Niraparib和Rucaparib，被批准用于卵巢癌女性的临床管理。理解和克服对PARPIS的抵抗力的问题，扩展了这些策略，以使更多的患者受益，并将PARPI与其他药物（包括免疫疗法）相结合，在当今的领域中是很高的优先事项。
削减还是不削减：用于精准基因组工程的下一代基因组编辑器
摘要 自从首次报道将 CRISPR/Cas9 系统用于基因组工程以来，过去十年我们有效地操纵哺乳动物基因组的能力得到了显著提高。然而，未来仍存在重大挑战，阻碍了基于 CRISPR 的基因编辑技术转化为安全有效的治疗方法。由于 PAM 限制，CRISPR 系统的目标范围通常有限，脱靶活性也对治疗应用构成严重风险。此外，第一代基因组编辑器通常通过在目标位点诱导双链断裂 (DSB) 来实现所需的基因组修饰。尽管效率很高，但由于与核酸酶诱导的 DSB 相关的缺点，这种“切割和修复”策略在临床环境中不太受欢迎。在这篇综述中，我们重点介绍了有助于应对这些挑战的最新进展，包括设计和发现具有改进功能的新型 CRISPR/Cas 系统以及开发无 DSB 的基因组编辑器。
SORCS2 的缺失与神经元 DNA 双重...有关
摘要 SORCS2 是构成 Vps10p 结构域受体家族的五种蛋白质之一。该家族成员在与神经元存活、分化和功能相关的细胞过程中发挥重要作用。遗传和功能研究表明 SORCS2 与认知功能以及神经退行性和精神疾病有关。DNA 损伤和 DNA 修复缺陷与衰老和神经退行性有关，瞬时神经元 DNA 双链断裂 (DSB) 也是神经元活动的结果。在这里，我们报告了 SORCS2 在 DSB 形成中的新作用。我们表明 SorCS2 丢失与小鼠齿状回中 DSB 水平升高有关，并且在人类神经元细胞系中敲除 SORCS2 会增加拓扑异构酶 IIβ 依赖性 DSB 形成并降低神经元活力。神经元刺激对体外 DNA 断裂水平没有影响，这表明观察到的差异可能不是这些细胞中异常神经元活动的结果。我们的发现与将 VPS10 受体和 DNA 损伤与神经退行性疾病联系起来的研究一致。