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教授亚历克西斯·科莫尔
摘要：在 2016 年碱基编辑技术发展之前，基因组编辑技术通过在目标基因组位点引入双链 DNA 断裂 (DSB) 作为基因组编辑的第一步来发挥作用。这通常使用 Cas9（一种可编程的核酸内切酶）和一段称为向导 RNA (gRNA) 的 RNA 来实现，该 RNA 编码了 Cas9 将使用简单的 Watson-Crick-Franklin 碱基配对规则结合和切割的基因组位置。DSB 的细胞处理会产生多种基因组编辑产物，包括精确编辑结果以及插入和删除 (indel) 副产物。自 1990 年代基因组编辑领域成立以来，indel 与精确产物的高频率一直是该领域的长期挑战。在这里，我将介绍我的实验室为开发具有更高效率和精度的新基因组编辑方法所做的努力。其中包括开发新的碱基编辑器（BE）工具，以及提高依赖 DSB 方法的精度的新方法。
这是以下文章的同行评审版本：Ranzau、Brodie L.、Rallapalli、Kartik L.、Evanoff、Mallory、Paesani、Francesco、Komor、Ale
碱基编辑器是一种基因组编辑工具，可通过对 DNA 中的核碱基进行化学修饰来实现位点特异性碱基转换。腺嘌呤碱基编辑器 (ABE) 利用腺苷脱氨酶将目标腺苷修饰为肌苷中间体，从而将 DNA 中的 A•T 转换为 G•C 碱基对。由于缺乏可以修饰 DNA 的天然腺苷脱氨酶，ABE 是从 tRNA 脱氨酶 TadA 进化而来的。之前利用由野生型 (wt) TadA 组成的 ABE 进行的实验未显示对 DNA 的可检测活性，因此需要定向进化以使该酶能够接受 DNA 作为底物。在这里，我们表明 wtTadA 可以在细菌和哺乳动物细胞中的 DNA 中进行碱基编辑，对 TAC 的序列基序有严格的要求。我们利用这一发现优化了报告基因检测，以检测低至 0.01% 的碱基编辑水平。最后，我们将该分析与完整 ABE：DNA 复合物的分子动力学模拟结合使用，以更好地了解突变 TadA 变体的序列识别如何随着它们积累突变而变化，从而更好地编辑 DNA 底物。
在...
在DNA复制过程中被识别为t）和尿嘧啶DNA糖基化酶抑制剂UGI（阻止尿嘧啶糖基化酶的U糖基化U的糖基化，从而导致碱基切除修复（Komor等，2016）。该融合蛋白专门针对C·G碱基对突变，以在单链引导RNA（SGRNA）的指导下进行T·碱基对；该蛋白质也称为胞嘧啶碱基编辑器（CBE）。cbe不会产生DNA双链断裂，而仅导致单个C·G碱基对的靶向突变为T·基对基对，因此比原始的CRISPR/CAS9基因组编辑技术更精确（Komor等人，2016年）。CBE预计在猪的遗传改善方面将更安全。迄今为止，CBE在猪的遗传修饰中的应用已取得了几个突破。尽管BES已成功地用于生产基因工程的猪（Li等，2018; Xie等，2019; Wang等，2020），但过去使用的BES（例如BE3）被证明会引起高比例的
可再生能源准备就绪评估：博茨瓦纳
本报告由Irena与博茨瓦纳政府密切合作，由矿产资源部，绿色技术和能源安全部代表。特别感谢众多官员为实现其实现而做出了贡献，尤其是博茨瓦纳电力公司（BPC）和博茨瓦纳能源监管机构（BERA）的官员。该报告受益于专家审稿人的投入，包括Kudakwashe Ndhlukula（Sacreee），Lauren Culver，Celine Ramstein和Yuri Handem（世界银行），James Jakoba Molenga，Lesego Molenga，Lesego Molapisi，Mareledi Gina Maswabi和Tebogo Thakadu（Botswana）。来自Irena，Paul Komor，Asami Miketa，Gayathri Nair，Francisco Boshell，Seung Kang，Mohammed Nababa，Costanza Strinati和Carlos Guadarlama提供了有价值的投入。
基因组编辑技术及未来发展
[1] Kim YG, Cha J, Chandrasegaran S. 混合限制性内切酶：锌指融合至 Fok I 切割域。美国国家科学院院刊，1996，93：1156-60 [2] Boch J, Scholze H, Schornack S 等人。破解 TAL 型 III 效应物的 DNA 结合特异性密码。科学，2009，326：1509-12 [3] Moscou MJ, Bogdanove AJ。一个简单的密码控制 TAL 效应物的 DNA 识别。科学，2009，326：1501 [4] Jinek M, Chylinski K, Fonfara I 等人。适应性细菌免疫中的可编程双 RNA 引导 DNA 内切酶。 Science, 2012, 337:816-21 [5] Wyman C, Kanaar R. DNA双链断裂修复：结局好一切都好。Annu Rev Genet, 2006, 40:363-83 [6] Komor AC, Kim YB, Packer MS等人。无需双链DNA切割即可对基因组DNA中的目标碱基进行可编程编辑。Nature, 2016, 533:420-4 [7] Nishida K, Arazoe T, Yachie N等人。利用混合原核和脊椎动物适应性免疫系统进行靶向核苷酸编辑。Science, 2016, 353:8729 [8] Gaudelli NM, Komor AC, Rees HA等人。无需DNA切割即可对基因组DNA中的A*T进行可编程碱基编辑为G*C。 Nature, 2017, 551: 464-71 [9] Kurt IC, Zhou R, Iyer S, et al. CRISPR C-to-G 碱基编辑器用于诱导人类细胞中的靶向 DNA 颠换。Nat Biotechnol, 2021, 39: 41-6 [10] Zhao D, Li J, Li S, et al. 糖基化酶碱基编辑器可实现 C-to-A 和 C-to-G 碱基变化。Nat Biotechnol, 2021, 39: 35-40 [11] Anzalone AV, Randolph PB, Davis JR, et al. 搜索和
可再生能源发电量增加三倍，能源效率提高一倍……
以下人士提供了宝贵的意见和评审：Roland Roesch、Rabia Ferroukhi、Elizabeth Press、Nicholas Wagner、Mengzhu Xiao、Sean Collins、Stuti Piya、Gerardo Escamilla、Rodrigo Leme、Fransisco Boshell、Arina Anisie、Gayathri Prakash、Isaline Court、Ilina Radoslavova Stefanova 和 Paul Komor（IRENA）；Adnan Z. Amin（COP28）；Ben Backwell（GWEC）；Trigya Singh（GRA）；Julia Souder、Alex Campbell 和 Gabe Murtaugh（长时储能理事会）；Máté Heisz、Abdallah Alshamali 和 Alyssa Pek（全球太阳能理事会）；Antonio Arruebo、Jonathan Gorremans 和 Raffaele Rossi（SolarPower Europe）；Debbie Gray 和 Rebecca Ellis（国际水电协会）； Jonas Moberg 和 Simran Sinha（绿色氢能组织）；Mohamed Jameel Al Ramahi 和 Nikolas Meitanis（马斯达尔）。
智能电气化的创新格局
报告由以下人员审阅：李波、叶进、郑斌和姚璐璐（中国电力科学研究院 [CEPRI]）；Jerson Reyes Sánchez（智利国家能源委员会）；Norela Constantinescu（ENTSO-e）；Lelde Kiela-Vilumsone（欧盟委员会）；Michelangelo Aveta（EURELECTRIC）；Reji Kumar Pillai（印度智能电网论坛）；Yoh Yasuda（京都大学）；Minique Vrins（荷兰基础设施和水资源管理部）；Reda Djebbar 和 Martin Thomas（加拿大自然资源部）；Mirei Isaka（日本新能源和产业技术发展组织 [NEDO]）；Deger Saygin（经合组织）；Susanne Nies（智能电线）；于燕（中国国家电网公司 [SGCC]）；以及 Paula Nardone、Paul Komor、Ricardo Gorini、Luis Janeiro、Emanuele Bianco、Binu Parthan、Sophie Sauerteig (IRENA) 和 Benjamin Gibson（前 IRENA）。
利用 mRNA 和合成向导 RNA 进行碱基编辑的精准平台
精确定位碱基编辑平台的开发目的是通过使用 RNA 适体 (Collantes, 2021) 来有效招募碱基修饰酶。精确定位碱基编辑系统可有效诱导靶标特异性核苷酸变化，而不会形成 DNA 双链断裂或插入缺失。该系统由三个部分组成：[1] 核酸酶缺陷型“切口酶” nCas9，仅切割或“切口”单链 DNA，与尿嘧啶糖基化酶 (UGI) 抑制剂融合 (Komor, 2016)，[2] 胞苷脱氨酶碱基编辑器 (大鼠 APOBEC) 与适体结合蛋白融合，以及 [3] 适体单向导 RNA (sgRNA)，可将 nCas9 和适体-脱氨酶融合物招募到特定的 DNA 靶位点（图 1）。将这三种成分递送到哺乳动物细胞中可诱导高度特定水平的 CG 到 TA 碱基转化，适用于涉及单个氨基酸点突变或功能性基因敲除的细胞和基因治疗应用。
新兴市场的公正和包容的能源转型......
IRENA 还要向以下技术专家表示诚挚的感谢，他们审阅了报告并提供了深刻的反馈、具体评论和宝贵意见：Claire Nicolas（世界银行）、Suani Coelho（圣保罗大学）、Constance Miller（粮农组织）、Daniel Duma（SEI）、Luiz A Horta Nogueira（UNIFEI）、Pablo Carvajal（安永）、Paul Komor（IRENA 技术审阅员）、Vivien Foster（伦敦帝国理工学院环境政策中心）；IRENA 同事 Ute Collier、Arno van den Bos、Binu Parthan、Michael Renner、Mirjam Reiner、Francisco Gafaro、Juan Pablo Jimenez Navarro、Deborah Machado Ayres、Iris van der Lugt、Mengzhu、Xiao、Jarred McCarthy、Samah Elsayed、Ilina Radoslavova Stefanova 和 Jose Toron；以及 Xavier Casals（顾问）和 Nicholas Wagner（前 IRENA 成员）。
能源转型的关键材料：稀土元素
许多专家为提高本技术论文的质量提供了宝贵的意见和建议：Laurie Hayley、Camille Bouliane、Nathalie Ross、Michael Paunescu（加拿大自然资源部）、Milan Grohol（欧盟委员会）、Samuel Carrara、Michalis Christou、Anca Itul（欧盟委员会联合研究中心）、Roland Gauss（欧洲原材料联盟（ERMA））、Silvia Burgoz Rodriguez（ENEL 基金会）、Keiko Hioki（大同特殊钢）、Keisuke Nansai（日本国立环境研究所）、Hideoki Sasai（日本石油天然气金属国家公司（JOGMEC））、Nabeel A Mancheri（稀土行业协会（REIA））、Feng Zhao、Wanliang Liang、Anjali Lathigara 和 Joyce Lee（全球风能理事会（GWEC））、Sofia Kalantzakos（纽约大学）、Vincent Harris（东北大学）、Anwen Zhang 和 Zhanheng Chen。 Paul Komor（IRENA）提供了内部技术审查，内容由 Steven Kennedy 编辑。