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利用 CRISPR/Cas9 在体内靶向导致白质消失的变异
白质消失 (VWM) 是一种由 eIF2B 亚基隐性变异引起的白质营养不良。目前，尚无治愈性治疗方法，患者常常英年早逝。由于其单基因特性，VWM 是开发 CRISPR/Cas9 介导的基因治疗的有希望的候选对象。在这里，我们在 VWM 小鼠中测试了一种双 AAV 方法，该方法编码 CRISPR/Cas9 和 DNA 供体模板以纠正 Eif2b5 中的致病变异。我们进行了测序分析以评估基因纠正率，并检查了对 VWM 表型（包括运动行为）的影响。序列分析表明，在目标基因座处超过 90% 的 CRISPR/Cas9 诱导的编辑是插入或缺失 (indel) 突变，而不是通过同源定向修复从 DNA 供体模板进行的精确校正。大约一半的 CRISPR/Cas9 治疗动物过早死亡。 VWM 小鼠在 7 个月大时运动技能、体重或神经系统评分均未改善，而 CRISPR/Cas9 处理的对照组则表现出诱导的 VWM 表型。总之，CRISPR/Cas9 在 Eif2b5 基因座处诱导的 DNA 双链断裂 (DSB) 未导致 VWM 变异的充分校正。此外，Eif2b5 中的插入/缺失形成会加剧 VWM 表型。因此，DSB 独立的策略（如碱基编辑或主要编辑）可能更适合 VWM 校正。
使用 Edit-R 试剂在 iPSC 中敲入 SNP 改变。
图 2：使用核转染提供的 Cas9-mRNA 核酸酶、合成 sgRNA 和 ssDNA 寡核苷酸修复模板对 iPSC 进行基因编辑不会对 iPSC 形态造成干扰，可用于对基因组进行微小改变。A) 核转染后 48 小时拍摄的相位图像。比例尺为 100 μm。BC) 分析 LMNA 基因座 (B) 和 MYH7 基因座 (C) 中具有指定所需编辑 (蓝色) 或不需要的 INDEL (灰色) 的总 NGS 测序读数百分比。
通过扩展（SBX）/AGBT 2025
sbx =通过扩展进行测序； Q-SCORE = PHRED质量评分，对误差可能性的对数测量； HG001 =一个瓶子（GIAB）财团样本中的基因组，由国家标准技术研究所在多个测序技术中表现出良好的特征； F1分数=变异通话精度的度量，这是精确和回忆的谐波平均值； SNV =单核苷酸变体； indel =插入或删除；双链/单纯形=双链体是指双链DNA的两个链，而单纯形仅指其中一条链。 vcf =变体调用文件
与 IRF2BPL 基因变异相关的新型人类神经发育和神经退行性疾病——机制和治疗途径
最近，与神经发育和神经退行性疾病 NEDAMSS（伴有退化、异常运动、失语和癫痫发作的神经发育障碍）相关的大量表型异常与无内含子基因 IRF2BPL 中罕见的单核苷酸多态性 (SNP) 或插入和缺失变异 (Indel) 有关。到目前为止，已通过全外显子组测序确定了 34 名患者，他们携带不同的杂合致病变异，这些变异横跨无内含子基因，从 N 端的第一个多聚谷氨酰胺束到蛋白质 C 端的 C3HC4 RING 结构域。因此，患者的表型谱高度异质性，范围从异常的神经认知发育到伴有发育和癫痫发作相关脑病的严重神经退行性病程。虽然 IRF2BPL 相关疾病的治疗主要通过对症多学科治疗来缓解患者的症状，但目前尚无完全缓解个别患者症状的希望。然而，CRISPR-Cas9 衍生基因编辑工具的最新进展，导致了碱基编辑器 (BE) 和主要编辑器 (PE) 的产生，为治疗 NEDAMSS 和其他神经发育和神经退行性疾病提供了一条令人鼓舞的新治疗途径，这些疾病含有中枢神经系统有丝分裂后细胞群中的 SNP 或较小的 Indel，因为它能够在不产生双链断裂的情况下产生位点特异性 DNA 序列修饰，并招募非同源 DNA 末端连接修复机制。
工程慢病毒衍生的纳米颗粒（LVNP）用于...
使用CRISPR / CAS实施治疗性体内基因编辑，依赖于基因编辑工具的有效输送。由CAS蛋白和单个指南RNA（SGRNA）组成的核糖核蛋白（RNP）复合物提供了短期的编辑活性和安全优势，而不是惯性病毒和非病毒基因和RNA Delivery方法。通过工程慢病毒衍生的纳米颗粒（LVNP）促进RNP的递送，我们证明了SPCAS9以及SPCAS9衍生的基础和Prime Editor（BE / PE）的有效施用，从而导致受体细胞中的基因编辑。独特的GA G / GA GPOL蛋白融合策略促进了LVNP中的RNP包装，并确定LVNP stoichiometry y支持优化的LVNP收益率和治疗有效负载的纳入。我们将在4天内进行瞬时目标DNA C LEAV年龄，并在4天内完成RNP周转。结果，与培养细胞中标准的d rnp nuc Leofection相比，LVNP降低了靶向dna c leav年龄和tale of tar clea族的活性。lvnps可容纳be / sgrna和pe / epegrna rnps，导致基础编辑，旁观者编辑和质量编辑降低而无需检测到的indel indel形成。值得注意的是，在鼠标眼中，我们介绍了LVNP指导的体内基因破坏的第一个概念概念。我们的发现建立LVNP作为促进的车辆或促进RNP的交付
基于CRISPR的基因组编辑 - 茎 - disease-model- ...
抽象的干细胞，特别诱导的多能干细胞（IPSC），对再生医学和治疗治疗的未来有希望。最近，使用Talens和CRISPR来实现基因组工程目的和疾病模型的产生，已经实现了干细胞和祖细胞的操纵。但是，缺乏先进的技术一直在阻碍目前的研究和发现速度。改善的分娩可以帮助加速研究新疗法，并有助于理解疾病途径和机制。我们已经证明了lipofectamine®3000是改进的DNA递送试剂，可以实现胚胎干细胞（ESC）和IPSC中各种质粒DNA的最佳转染效率，这些质粒DNA和IPSC在传统上很难转发。替代DNA，mRNA的转染要求货物仅进入细胞质，而不是细胞核，因此降低了整合的风险，更重要的是大大提高了转染效率。在最近的一项研究中，我们在胚胎干细胞和IPSC中使用了一种特异性递送试剂Lipofectamine Messengermax™，并在Cas9-MRNA和GRNA复合物中显示了成功的遗传裂解。与质粒CAS9方法相比，CAS9 RNA方法的核酸酶介导的百分比率提高了。最近，我们已经表明，提高的indel速率直接改善了多路复用的靶向并减少脱靶效应。CAS9 RNP复合物可以在细胞进入时立即起作用，因为不需要转录和翻译。新开发的工作流程，由cas9-核糖核蛋白和专门开发的转染试剂Lipofectamine crisprmax™组成，可在Jurkat T细胞和IPSC中产生超过80％的Indel率。此外，该复合物可以从细胞中迅速清除，从而最大程度地减少了脱靶裂解事件的机会。将这些进步综合起来大大改善了下游工作流程，可以更轻松地进行干细胞操作，并增强敲入或敲除细胞模型和转基因小动物模型的产生。引言患者衍生的IPSC通过使能够进入活体供体无法获得的细胞群体，从而在细胞疗法和体外疾病建模中提供了令人兴奋的潜力。随着最近发现特定基因编辑的发现，这种真正的力量即将快到。除了特定于站点的编辑外，具有开发两个具有等基因背景的细胞模型的能力，使研究人员具有研究途径或综合征中单个突变的真实影响的潜力，进而开发了先进的疗法和治疗方法。
CRISPR Cas9 的全基因组脱靶分析 - ...
目标。利用人类 T 细胞的力量进行治疗已导致出现新兴免疫治疗策略的当前范式。T 细胞受体 (TCR) 的基因工程可重定向特异性、消除同种反应性并为新兴的过继性 T 细胞转移 (ACT) 方法带来重大进展和现成的选择。DNA 中的靶向 CRISPR/Cas9 介导的双链断裂可实现敲除或敲入工程。方法。在这里，我们使用治疗相关的核糖核蛋白 (RNP) 递送方法进行 CRISPR/Cas9 介导的 TCR 敲除，以评估基因工程 T 细胞产品的安全性。进行全基因组测序以分析 TCR 基因座处 CRISPR/Cas9 介导的 DNA 双链断裂是否与人类原代 T 细胞中的脱靶事件有关。结果。TCR a 链和 TCR b 链敲除导致高靶向 InDel 频率和功能性敲除。所有预测的脱靶位点都无法通过实验得到确认，而全基因组测序和手动整合基因组学查看器 (IGV) 审查揭示了全基因组范围内 9 个潜在的低频脱靶事件。随后在 7 个可评估位点中的 7 个中进行扩增和靶向深度测序未证实这些低频 InDel。因此，脱靶事件不太可能由 CRISPR/Cas9 工程引起。结论。全基因组测序和靶向深度测序的组合方法证实了使用 CRISPR/Cas9 介导的 TCR 敲除进行的高度特异性基因工程，而没有潜在有害的外显子脱靶效应。
CRISPR/Cas 技术在树木基因组编辑中的进展与挑战
摘要 随着成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关蛋白 (Cas) 系统的出现，植物基因组编辑进入了对任何感兴趣的基因进行稳健而精确编辑的新时代。各种 CRISPR/Cas 工具包的开发使新的基因组编辑结果成为可能，这些结果不仅可以针对插入/缺失突变，还可以实现碱基编辑和主要编辑。CRISPR/Cas 工具包的应用迅速促进了经济重要物种的育种和作物改良。CRISPR/Cas 工具包还已应用于多种树种，包括苹果、竹子、大麻科、木薯、柑橘、可可树、咖啡树、葡萄树、猕猴桃、梨、石榴、杨树、拉坦乔伊特树和橡胶树。对这些物种的编辑应用已导致与生长、次生代谢以及抗逆和抗病性相关的关键基因的重大发现。然而，目前对树种的研究大多只涉及编辑技术的初步优化，对基于CRISPR/Cas的树种编辑技术进行更深入的研究，有望迅速加速树种育种和性状改良。此外，树种基因组编辑仍然主要依赖于基于Cas9的插入/缺失突变和农杆菌介导的稳定转化。瞬时转化是无转基因基因组编辑的首选，但在树种中效率通常很低，大大限制了其潜在应用。本文总结了使用CRISPR/Cas系统进行树种基因组编辑的现状，并讨论了阻碍CRISPR/Cas工具包有效应用于树种基因组编辑的局限性以及未来的前景。
IDT Alt-R Sp HiFi Cas9 核酸酶 V3 (CRS-10083-FL 03/19)
图 1. Alt-R Sp HiFi Cas9 Nuclease V3 促进近野生型靶向编辑效力并显著减少脱靶位点编辑。RNP 复合物由 Alt-R Sp Cas9 Nuclease V3 或 Alt-R Sp HiFi Cas9 Nuclease V3 与靶向 EMX1 基因的 Alt-R crRNA:tracrRNA 复合物结合形成。RNP 复合物 (4 µM) 通过 Nucleofection™ 方法 (Lonza) 递送到 HEK-293 细胞中。通过下一代测序 (rhAmpSeq 扩增子测序，IDT) 测量了靶位点和 9 个已知脱靶位点处的插入/缺失形成 (在 y 轴上以对数标度表示)。
基因组编辑生物文件草案
bp：碱基对 CRISPR：成簇的规律间隔的短回文重复序列 Cas：CRISPR 相关系统 DNA：脱氧核糖核酸 DSB：双链断裂 GE：基因工程 GEd：基因编辑 EPA：环境保护法 HDR：同源定向修复 HR：同源重组 Indel：插入/删除 kbp：千碱基对 MN：巨核酸酶 NHEJ：非同源末端连接 nt：核苷酸 ODM：寡核苷酸定向诱变 PN：可编程核酸酶 rDNA：重组 DNA RGENs：RNA 引导的工程核酸酶 SSB：单链断裂 SDN：定点核酸酶 TALEN：转录激活因子样效应核酸酶 ZFN：锌指核酸酶 ZFP ：锌指蛋白