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CRISPR/CAS纸模型：镰状细胞基因疗法
其中cas9将切割的地方由称为指导RNA的短RNA分子确定，该指南RNA与CAS蛋白结合（图5）。引导RNA与Cas9结合后，该复合物将基因组扫描为一个称为PAM的三个碱基序列。cas9 pam序列为5'ngg 3'，其中n可以是任何碱基。当Cas9遇到PAM序列时，它会解压缩DNA，将其分成单链。cas9使用引导RNA确定是否切割DNA。在引导RNA的一端是约20个碱基，确定将切割哪种DNA序列Cas9。如果引导RNA中的20个碱基序列与DNA互补，则CAS9将切割DNA的两个链。如果引导RNA与DNA不匹配，则该复合物将移至下一个PAM位点，并且双螺旋将重新拉链为双链形式。将Cas9用作基因编辑工具的诀窍是，科学家可以自定义这个〜20个基本序列，以将Cas9靶向DNA的特定区域，从而基本上允许它们编程CAS9可以切割的地方。
CRISPR/Cas9 基因组编辑
实验室中使用的 Cas9 ， PAM 序列是 NGG（其中 N 表示四种碱基中的任意一种）。PAM 序列被 Cas9 识别，然后与 PAM 序列结合。Cas9 检查结合的 gRNA 和 DNA 链之间是否存在碱基配对互补。如果发现配对互补，则在 PAM 序列 3' 端上游 3 个碱基对的位置进行钝性双链切割。双链 DNA 切割完成后，细胞有两种方式修复损伤，称为非同源末端连接 (NHEJ) 或同源定向修复 (HDR)。其中 NHEJ 速度更快，但比 HDR 更容易发生错误。NHEJ 修复由细胞执行，以修复导致在 DNA 链断裂处插入核苷酸的损伤。这表明由于某些细胞的 DNA 永久受损，因此表达了突变的非功能性基因。这也意味着，利用CRISPR/Cas9技术为大量细胞制造DNA双链断裂，目标基因将发生损伤错误修复和功能突变永久丧失，从而实现研究人员快速高效去除或删除基因的目的。
结合工程化的 FnCas9 和扩展的 gRNA，实现 PAM 灵活、稳健且核碱基特异性的编辑和诊断
CRISPR 疗法的临床成功取决于 Cas 蛋白的安全性和有效性。来自新凶手弗朗西斯菌 (FnCas9) 的 Cas9 对错配底物的亲和力可以忽略不计，这使得它即使在结合水平上也能以非常高的精度区分 DNA 中的脱靶。然而，它的细胞靶向效率很低，限制了它在治疗应用中的使用。在这里，我们合理地设计了蛋白质以开发增强的 FnCas9 (enFnCas9) 变体，并将其细胞编辑活性扩展到以前无法访问的基因组位点。值得注意的是，一些变体释放了从 NGG 到 NGR/NRG 的原间隔区相邻基序 (PAM) 约束，使其在人类基因组位点上的可访问性增加了约 3.5 倍。enFnCas9 蛋白在体外和细胞中都具有单一错配特异性，从而扩大了基于 FnCas9 的 CRISPR 诊断的靶标范围，用于检测点突变和致病 DNA 特征。重要的是，它们在编辑效率、敲入率和脱靶特异性方面比其他经过设计的 SpCas9 高保真版本（SpCas9-HF1 和 eSpCas9）更胜一筹。值得注意的是，enFnCas9 变体可以与延长长度的 gRNA 结合使用，在 PAM 约束的规范碱基编辑器无法访问的位点进行强大的碱基编辑。最后，我们展示了使用 enFnCas9 腺嘌呤碱基编辑器完全纠正患者衍生的 iPSC 中的疾病特异性视网膜色素变性突变，突出了其在治疗和诊断中的广泛应用。
CRISPR/Cas 论文模型：蜗牛壳卷曲
Cas9 切割的位置由与 Cas 蛋白结合的短 RNA 分子（称为向导 RNA）决定（图 1）。向导 RNA 与 Cas9 结合后，复合物扫描基因组以查找称为 PAM 的三碱基序列。Cas9 PAM 序列为 5' NGG 3'，其中 N 可以是任何碱基。当 Cas9 遇到 PAM 序列时，它会解开 DNA，将其分离成单链。然后，Cas9 使用向导 RNA 来确定是否切割 DNA。向导 RNA 的一端有约 20 个碱基，它们决定了 Cas9 将切割哪个 DNA 序列。如果向导 RNA 中这约 20 个碱基的序列与 DNA 互补，则 Cas9 将切割 DNA 的两条链。如果向导 RNA 与 DNA 不匹配，则复合物将移动到下一个 PAM 位点，双螺旋将重新拉上拉链，变成双链形式。使用 Cas9 作为基因编辑工具的诀窍是，科学家可以定制这个约 20 个碱基的序列，将 Cas9 定位到 DNA 的特定区域，基本上允许他们对 Cas9 的切割位置进行编程。
CRISPR/Cas 论文模型：蜗牛壳卷曲
Cas9 切割的位置由与 Cas 蛋白结合的短 RNA 分子（称为向导 RNA）决定（图 1）。向导 RNA 与 Cas9 结合后，复合物扫描基因组以查找称为 PAM 的三碱基序列。Cas9 PAM 序列为 5' NGG 3'，其中 N 可以是任何碱基。当 Cas9 遇到 PAM 序列时，它会解开 DNA，将其分离成单链。然后，Cas9 使用向导 RNA 来确定是否切割 DNA。向导 RNA 的一端有约 20 个碱基，它们决定了 Cas9 将切割哪个 DNA 序列。如果向导 RNA 中这约 20 个碱基的序列与 DNA 互补，则 Cas9 将切割 DNA 的两条链。如果向导 RNA 与 DNA 不匹配，则复合物将移动到下一个 PAM 位点，双螺旋将重新拉上拉链，变成双链形式。使用 Cas9 作为基因编辑工具的诀窍是，科学家可以定制这个约 20 个碱基的序列，将 Cas9 定位到 DNA 的特定区域，基本上允许他们对 Cas9 的切割位置进行编程。
对治疗患者治疗疾病的紧凑和精确CAS分子的设计和表征Silvis MR 1，Yang X 1，Swan Rt 1，Tcheau T 1，A
在这里，我们提出了一种用于全面PAM表征的新型细胞分析，该测定忠实地报告了人类细胞中不同DCAS蛋白的PAM要求。These assays enable accurate detection of greatly expanded PAM profiles for our lead dCas effectors (dCasONYX, dCasRUBY, dCas- TOPAZ), enabling the efficient targeting of disease-causing genes.These assays enable ongoing engineering and character- ization of our novel dCas in relevant genomic contexts to facili- tate their translation to therapeutics.总的来说，我们介绍了在我们的宝石表观遗传编辑平台的核心优化紧凑和精确的CAS分子的工作，并证明了它们广泛的效用，这是治疗患者中棘手疾病的主要进步。
利用-QM-MM和分子型模拟 -
图2。DNA，SGRNA和蛋白质相互作用（a）（a）匹配的SPCAS9和（b）MM5-SPCAS9聚焦HNH催化位点和PAM（NGG）区域。（C＆D）显示了匹配的和MM5的不同视图，从而缩放了PAM远端和RUVC区域相互作用。T-DNA，NT-DNA和SGRNA分别为颜色的洋红色，黄色和浅蓝色。SPCAS9，HNH和RUVC的两个核酸酶结构域以白色和深蓝色显示。
人类生物学，健康与社会2024-2025
NS 2450 Social Science Perspectives on Food and Nutrition (3 cr) NS 4250 Nutrition Communications and Counseling (3 cr) NS 4450 / 6455 , AEM 4450 / 6455 Toward a Sustainable Global Food System: Food Policy for Developing Countries (3 cr) NS 4480 / 6480 Economics of Food and Malnutrition (3 cr) NS 4500 Public Health Nutrition (3 cr) NS 4570 / ECON 3910 Health, Poverty, and Inequality: A Global Perspective (3 cr) COMM 2850 Communication, Environment, Science, and Health (3 cr) COMM 4760 Population Health Communication (3 cr) GDEV / LSP 2200 Sociology of Health and Ethnic Minorities (3 cr) GDEV 3020 Political Ecologies of Health (3 cr) GDEV 3111 / BSOC 3111 / SOC 3130 / STS 3111 Sociology of Medicine (3 cr) HD 2180 Human Development: Adulthood and Aging (3 cr) HD 2300 Cognitive Development (3 cr) HD 2600 / PSYCH 2750 Introduction to Personality (3 cr) HD 3290 Self-Regulation Across the Life Span (3 cr) HD 3300 Developmental Psychopathology (3 cr) HD 3325 Theory and Practice of Contemporary Clinical Psychology (3 cr) HD 3490 The Science of Well Being (3 CR）HD 3620人类粘结（3 CR）HD 3700 / Psych 3250成人心理病理学（3 CR）HD 4600老年和姑息研究专业发展（1.5 CR）HD 4770 HD 4770精神病理学在文学（3 CR）PubPol 2350美国卫生保健系统（3 cr）Pubol Pubol Pubol（3 Cr）Pubol Pubol（3 Cr）（3 CR）Pubol（3 Cr）Pubol（3 Cr）（3 Cr）（3110） （PubPol以前是PAM）PubPol 3280人口健康基本原理（3 Cr）（PubPol以前为PAM）PubPol 3780 3780病态？比较世界各地的医疗保健系统（3 CR）（PubPol以前为PAM）PubPol 3870 /5870医疗保健中的经济评估（3 CR）（PubPol以前是PAM）PubPol 4280 / Econ 3710风险健康行为的经济学经济学（3 CR）（3 CR）（Pubpol以前的PAM）< / div> < / div）< / div> < / div>