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植物引物编辑器实现水稻细胞的精准基因编辑
基因组编辑正在彻底改变植物研究和作物育种。序列特异性核酸酶 (SSN)，例如锌指核酸酶 (ZFN) 和 TAL 效应核酸酶 (TALEN)，已用于产生位点特异性 DNA 双链断裂并通过促进同源定向修复 (HDR) 实现精确的 DNA 修饰 (Steinert 等人，2016 年；Voytas，2013 年)。后来，RNA 引导的 SSN，例如 CRISPR-Cas9、Cas12a、Cas12b 及其变体，已应用于植物基因组编辑 (Li 等人，2013 年；Nekrasov 等人，2013 年；Tang 等人，2017 年；Zhong 等人，2019 年；Ming 等人，2020 年；Tang 等人，2019 年)。然而，HDR 依赖于 SSN 和 DNA 供体的同时递送，这在植物中一直具有挑战性（ Steinert 等，2016； Zhang 等，2019）。在植物中实现高效 HDR 的另一个挑战是，在大多数细胞类型中，DNA 修复倾向于非同源末端连接（NHEJ）途径而不是 HDR（ Puchta，2005； Qi 等，2013）。与受供体选择和 DNA 修复机制限制的 SSN 诱导的 HDR 不同，近年来开发的胞苷或腺嘌呤碱基编辑器可以在原型间隔物中 3-8 个核苷酸靶向窗口内将 C 转换为 T 或将 A 转换为 G（ Komor 等，2016； Nishida 等，2016； Gaudelli 等，2017）。碱基编辑器虽然效率很高，但只能指导某些转换突变，而不能执行预定的颠换突变或插入和缺失 (indel)。在所有这些背景下，最近在人类细胞中开发所谓的引物编辑器 (PE) 方面取得的突破非常令人兴奋 ( Anzalone 等人，2019 )。在引物编辑中，Cas9H840A 切口酶与逆转录酶融合。融合蛋白在编辑 DNA 链上切口，通过引导到切口 DNA 并复制由引物编辑向导 RNA (pegRNA) 编码的遗传信息来启动逆转录。多功能的 pegRNA 是一种经过修饰的单向导 RNA (sgRNA)，其 3' 端携带逆转录 (RT) 模板和引物结合位点 (PBS) 或序列中的引物。与 HDR 不同，PE 不需要 DNA 供体。在某些目标位点，PE 似乎也比碱基编辑器更精确、更高效（Anzalone 等人，2019 年）。
8. 2024 年南加州基因组研讨会计划
8:30 - 9:00 am 注册和咖啡/茶 9:00 - 9:10 am 欢迎致辞（吴晓华，斯克里普斯研究中心） 9:10 - 10:25 am 报告环节 1：DNA 修复和基因组稳定性（环节主席：Rémi Buisson，UCI） 9:10 - 9:25 am Tony Fernandez 博士（希望之城沈丙辉实验室）DNA2 和 MSH2 活动共同去除化学稳定的 G4 以实现高效端粒复制 9:25 - 9:40 am Pedro Ortega 博士(Rémi Buisson 实验室，加州大学欧文分校) 复制灾难期间的叉断裂机制 9:40 - 9:55 am Christine Joyce (Chris Richardson 实验室，加州大学圣塔芭芭拉分校) FANCD2-FANCI 异二聚体在双链断裂后调节 DNA 修复活性和细胞周期进程 9:55 - 10:10 am Ting Zhao (Yinsheng Wang 实验室，加州大学欧文分校) N2-烷基-Dg 结合蛋白的鉴定和功能特性 10:10 - 10:25 am Nadejda Butova (Irene Chiolo 实验室，南加州大学) Ulp1：异染色质修复的时钟 10:30 – 11:00 am 海报闪电演讲 11:10 – 12:45 pm 海报会议 12:45 – 1:30 pm 午餐 1:30 – 2:45 pm 演讲第 2 场：基因组学和基因编辑（会议主席：Shannon Miller，斯克里普斯研究中心） 下午 1:30 – 1:45 Peter Chovanec 博士（加州大学洛杉矶分校 Yi Yin 实验室）面向体内自发基因组不稳定性事件的单细胞图谱 下午 1:45 – 2:00 Xiaoyu (Lydia) Chen（加州大学欧文分校 Audrone Lapinaite 实验室）从结构到功能：脱氨酶结构域二聚化和 Cas9 相互作用如何提高 ABE8e 中的碱基编辑效率 下午 2:00 – 2:15 Mallory Evanoff 博士（加州大学圣地亚哥分校 Alexis Komor 实验室）定向进化逆转分析产生最小突变的腺嘌呤碱基编辑器变体，并提高效率和精度。 2:15 – 2:30 pm Seanmory Sothy（Linlin Zhao 实验室，UCR）基于质谱的碱基切除修复中间体定量 2:30 – 2:45 pm Shuvro P. Nandi 博士（Ludmil B. Alexandrov 实验室，UCSD）UDSeq：一种用于精确全基因组识别体细胞突变的通用双链测序。 2:45 – 3:15 pm 咖啡休息 3:15 – 4:30 pm 讲座环节 3：染色体重排和癌症治疗（环节主席：Irene Chiolo，南加州大学） 3:15 – 3:30 pm Sameer Shah 博士(Xiaohua Wu 实验室，斯克里普斯研究中心) 53BP1 缺陷导致通过断裂诱导复制 (BIR) 的过度重组 3:30 – 3:45 pm Kaela Makins (Jeremy Stark 实验室，希望之城) 定义染色体断裂修复过程中 DNA-Pkcs 和 RIF1-53BP1 之间的相互作用 3:45 – 4:00 pm Megha Raghunathan (Svasti Haricharan 实验室，SDSU) 错配修复基因特异性对乳腺肿瘤形成、进展和基因组不稳定性的影响 4:00 – 4:15 pm Shuangshuang Xie 博士（加州理工学院 Dan Semlow 实验室）微生物组衍生的 Colibactin 基因毒素可激活 cGAS-STING 依赖的促炎症信号传导 4:15 – 4:30 pm Ya Allen Cui 博士（加州大学魏李实验室）串联重复变异与人类健康和疾病的关系 4:30 – 4:45 pm 海报奖颁奖（斯克里普斯研究中心 Katja Lamia）闭幕词 5：00 – 6:30 pm 晚餐 (与教授见面：职业发展) 6:30 pm 研讨会结束