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基于 CRISPR 切口酶的软基因组编辑
摘要 Prime editor 在疾病建模和再生医学方面具有巨大潜力，包括针对肌肉萎缩症杜氏肌营养不良症 (DMD) 的研究。然而，Prime 编辑系统的庞大规模和多组分性质带来了巨大的生产和交付问题。本文，我们报告将优化的全长 Prime 编辑构建体包装在腺病毒载体颗粒 (AdVP) 中，可以在人类成肌细胞（即成肌细胞和间充质干细胞）中安装精确的 DMD 编辑（分别高达 80% 和 64%）。AdVP 转导确定了优化的 Prime 编辑试剂，这些试剂能够恢复约 14% 患者基因型的 DMD 阅读框架，并恢复未选择的 DMD 肌细胞群中的肌营养不良蛋白合成和肌营养不良蛋白-β-肌营养不良聚糖连接。 AdVP 同样适用于纠正 DMD iPSC 衍生的心肌细胞，并通过靶向外显子 51 缺失提供针对 DMD 修复的双引物编辑器。此外，通过利用不依赖细胞周期的 AdVP 转导过程，我们报告 2 组分和 3 组分引物编辑模式在细胞周期中最活跃，而不是在有丝分裂后细胞中。最后，我们确定将 AdVP 转导与无缝引物编辑相结合可以通过连续的递送轮次堆叠染色体编辑。总之，AdVP 允许对高级引物编辑系统进行多种研究，而不管其大小和组分数量如何，这应该有助于它们的筛选和应用。引言由序列定制的向导 RNA (gRNA) 和 Cas9 内切酶组成的可编程核酸酶是基因组编辑的有力工具。然而，双链 DNA 断裂 (DSB) 的普遍修复是通过容易出错的末端连接过程进行的，这赋予了基于核酸酶的基因组编辑内在的高诱变特性。相比之下，prime 编辑允许在特定基因组序列上安装任何单个碱基对变化和精确的小插入或删除 (indel)，而不会形成 DSB (1)。通常，prime 编辑复合物包含与切口 Cas9 变体 (prime editor) 融合的工程逆转录酶 (RT) 和 3' 端延伸的 gRNA，称为 prime 编辑向导 RNA (pegRNA)。pegRNA 分别通过其间隔物和 RT 模板部分指示靶位点选择和感兴趣的编辑。在靶位点切口后，释放的单链 DNA 与 pegRNA 的引物结合位点 (PBS) 退火，引发 RT 介导的 RNA 模板复制为互补 DNA，在基因组位点杂交、瓣切除和 DNA 修复或复制后，导致靶向染色体编辑 (1)。prime 编辑有两种主要模式，即 PE2 和 PE3 (1)。前者的 2 组分系统仅依赖于一个引物编辑蛋白（例如 PE2）和一个 pegRNA，而后者的 3 组分系统则需要一个补充的常规 gRNA。在 PE3 中，gRNA 引导的未编辑 DNA 链切口促使其被编辑链取代，这通常会导致同源双链 DNA 编辑频率更高，尽管同时增加了插入/缺失副产物 (1)。最近，基于将 prime editor 与双 pegRNA 一起递送的多重 prime 编辑正在进一步扩大 DSB 独立的基因组编辑程序的范围。事实上，在这种情况下，一对 prime 编辑复合物协同作用以安装基因组插入、删除和/或替换，其大小远远大于通过 PE2 和 PE3 策略实现的插入、删除和/或替换 (2-7)。由于其巨大的潜力和多功能性，prime 编辑系统正在快速发展，包括改进的 prime 编辑蛋白和 pegRNA，例如 PEmax (8) 和工程 pegRNA (epegRNA) 架构 (9,10)。PEmax 构建体在其 Cas9 切口酶和 RT 部分分别整合了特定突变和密码子优化，有助于增强 prime 编辑活性 (8)。 epegRNA 具有以结构化 RNA 假结形式延伸的 3' 端（例如 tevopreQ1），可保护它们免受核酸外切降解（9,10）。尽管取得了这些重要进展，但 Prime 编辑组件的庞大尺寸造成了严重的生产和交付瓶颈，阻碍了它们最有效的测试和应用。旨在改善交付瓶颈的方法包括将 Prime 编辑器构建体拆分为亚基，这些亚基在进入细胞后原位组装束缚或未束缚的 Cas9 切口酶和 RT 部分（11-20）。此外，其他辅助方法允许通过以下方式富集 Prime 编辑的细胞级分； (i) 使用替代报告基因或药物系统分离在靶基因和可选择标记基因上共同编辑的细胞 (21-23)，或 (ii) 通过共同递送细胞 DNA 错配修复途径的显性负因子来干扰编辑的 DNA 链去除 (8,10)。尽管适用于特定环境，但这些主要编辑系统的多组分特性使其设计复杂，并且其更广泛的应用具有挑战性。PEmax 构建体分别在其 Cas9 切口酶和 RT 部分中整合了特定突变和密码子优化，这有助于增强 prime editing 活性 (8)。epegRNA 具有以结构化 RNA 假结 (例如 tevopreQ1) 形式延伸的 3' 端，可保护它们免受核酸外切降解 (9,10)。尽管取得了这些重要进展，但是 prime editing 组件的尺寸较大，造成了严重的生产和交付瓶颈，阻碍了其最有效的测试和应用。旨在改善交付瓶颈的方法包括将 prime editor 构建体拆分为亚基，当进入细胞时，亚基就地组装束缚或不受束缚的 Cas9 切口酶和 RT 部分 (11-20)。此外，其他辅助方法允许通过以下方式富集 prime 编辑的细胞级分； (i) 使用替代报告基因或药物系统分离在靶基因和可选择标记基因上共同编辑的细胞 (21-23)，或 (ii) 通过共同递送细胞 DNA 错配修复途径的显性负因子来干扰编辑的 DNA 链去除 (8,10)。尽管适用于特定环境，但这些主要编辑系统的多组分特性使其设计复杂，并且其更广泛的应用具有挑战性。PEmax 构建体分别在其 Cas9 切口酶和 RT 部分中整合了特定突变和密码子优化，这有助于增强 prime editing 活性 (8)。epegRNA 具有以结构化 RNA 假结 (例如 tevopreQ1) 形式延伸的 3' 端，可保护它们免受核酸外切降解 (9,10)。尽管取得了这些重要进展，但是 prime editing 组件的尺寸较大，造成了严重的生产和交付瓶颈，阻碍了其最有效的测试和应用。旨在改善交付瓶颈的方法包括将 prime editor 构建体拆分为亚基，当进入细胞时，亚基就地组装束缚或不受束缚的 Cas9 切口酶和 RT 部分 (11-20)。此外，其他辅助方法允许通过以下方式富集 prime 编辑的细胞级分； (i) 使用替代报告基因或药物系统分离在靶基因和可选择标记基因上共同编辑的细胞 (21-23)，或 (ii) 通过共同递送细胞 DNA 错配修复途径的显性负因子来干扰编辑的 DNA 链去除 (8,10)。尽管适用于特定环境，但这些主要编辑系统的多组分特性使其设计复杂，并且其更广泛的应用具有挑战性。
利用内源性小 RNA 改进主要编辑...
通过逆转录附加在 CRISPR–Cas 向导 RNA 3′ 端的模板序列，可以实现对基因组的精确修改 1 。为了确定细胞中引导编辑的因素，我们开发了可扩展的引导编辑报告基因并进行了基因组规模的 CRISPR 干扰筛选。从这些筛选中，我们发现一个单一因子成为引导编辑的最强介质：小 RNA 结合核酸外切酶保护因子 La。进一步研究表明，La 可在各种方法（PE2、PE3、PE4 和 PE5）、编辑类型（替换、插入和删除）、内源性基因座和细胞类型中促进引导编辑，但对依赖标准、未延伸向导 RNA 的基因组编辑方法没有一致的效果。先前的研究表明，La 与 RNA 聚合酶 III 转录本 2 的 3′ 端的多尿苷束结合。我们发现 La 在功能上与多尿苷化的引导 RNA（pegRNA）的 3′ 端相互作用。在这些结果的指导下，我们开发了一种与 La 的 RNA 结合 N 端结构域融合的 Prime Editor 蛋白 (PE7)。该编辑器通过表达的 pegRNA 和工程化的 pegRNA (epegRNA) 以及针对 La 结合优化的合成 pegRNA 改进了 Prime Editor。总之，我们的结果提供了关于 Prime Editor 组件如何与细胞环境相互作用的关键见解，并提出了在其中稳定外源小 RNA 的一般策略。
利用 prime 编辑系统高效生成小鼠模型
亲爱的编辑，人类的大多数遗传疾病是由单核苷酸突变引起的。尽管使用基于 CRISPR 的胞嘧啶碱基编辑器 (CBE) 1 或腺嘌呤碱基编辑器 (ABE) 2 进行基因组编辑对于某些遗传疾病中 C 到 T 和 A 到 G 碱基替换的基因校正大有希望 3,4，但这两种编辑器对于纠正其他变异（如碱基颠换、小插入和缺失 (indel)）均无效。prime editing 系统是一种“搜索和替换”基因组编辑技术，最近被添加到基因组编辑工具包 5 中。prime editors (PEs) 结合了外源性 CRISPR/Cas9 系统和内源性 DNA 修复系统，以实现更大的编辑多功能性，诱导 CBE 和 ABE（C → T、G → A、A → G 和 T → C）之外的所有类型的碱基到碱基转换、小插入/缺失及其组合。基因组编辑系统从PE1进化到PE3（PE3b），效率逐步提高5。PE1的执行器由工程化的Cas9切口酶与逆转录酶（M-MLV RTase）5融合构建，可靶向基因组位点，切口DNA并引发逆转录（RT）。执行器结合工程化的基因组编辑向导RNA（pegRNA）寻找并切口目标DNA，从而通过RT将新的遗传信息编码到基因组中。然后，对M-MLV RTase引入突变以提高PE1的编辑效率，此PE2被称为PE2。随后，在PE3b中，执行器与工程化的Cas9切口酶5融合，可靶向基因组位点，切口DNA并引发逆转录（RT）。执行器与工程化的基因组编辑向导RNA（pegRNA）结合，寻找并切口目标DNA，从而通过RT将新的遗传信息编码到基因组中。然后，对M-MLV RTase引入突变以提高PE1的编辑效率，此PE2被称为PE2。
ERC启动授予面板2025
下面的列表包括ERC启动授予同行评审过程中的面板椅，该过程由ERC科学委员会确定和邀请。总共有28个面板，分别在3个领域之间进行，如下所示：9个生命科学（LS）中的面板，8个社会科学与人文科学的面板（SH）和11个物理科学与工程学的面板（PE）。注明申请人：此信息的出于透明的原因。在任何情况下都不得与申请人，潜在申请人或潜在的房东机构联系同行审查员。另外，请注意，ERC同行审稿人在评估期间和之后都受到机密性。因此，即使在评估过程完成后，他们也不允许与主要调查员或潜在的团队成员或潜在的团队成员或潜在的团队成员或人员进行交流。问题可以解决：信息学教授Mateja Jamnik PE7系统与通信工程教授Heike Vallery PE8产品和过程工程教授Yves Bamberger PE9宇宙科学教授Andy Shearer PE10地球系统科学Vicki Hansen PE. Vicki Hansen PE11 PE11材料工程材料Silvia Vignolini
细菌裂解物免疫疗法的感染性疾病和癌症的进展
自2010年以来，人类蛋白质组计划（HPP）的人类蛋白质组计划（HPP）是人类蛋白质组组织（HUPO）的旗舰计划，一直追求两个目标：（1）可靠地识别蛋白质零件清单和（2）使蛋白质组学成为人类健康和疾病多组学研究的组成部分。HPP依赖于peptideatlas和Massive-kb对国际合作，数据共享，标准化重新分析，并使用HPP指南使用HPP指南，用于质量保证，NextProt的MS和非MS蛋白质数据的整合和策划，以及人类蛋白质蛋白质的广泛使用抗体，以及大量使用抗体。根据Next Prot版本2023-04-18，现在已经可靠地检测到蛋白质表达（PE1）（PE1），在19,778的19,778 Next Prot预测人类基因组中编码的蛋白质（93％）。通过质谱（MS）检测到17,453，并通过多种非MS方法检测到944。Next Prot PE2，PE3和PE4缺少蛋白的数量现在为1381。实现对从所有染色体中编码的93％的预测蛋白的明确鉴定代表了人类蛋白质组零件清单上的显着实验进度。同时，无论使用哪种基于蛋白质的方法，都有几类预测的蛋白质可抵抗检测。此外，还有一些PE1-4蛋白可能应重新分类为PE5，尤其是21个linc条目和〜30 HERV条目；这些正在今年解决。在广泛的生物学和临床研究中应用蛋白质组学可确保与生物学和疾病驱动的HPP团队以及抗体和病理资源支柱的报道，可确保与其他OMICS平台集成。当前的进步已将HPP定位为过渡到其大挑战项目，重点是确定每个蛋白质本身的主要功能以及在人类健康和疾病背景下的网络和途径中的主要功能。
物理科学与工程
物理科学与工程 PE1 数学 所有数学领域，包括纯数学和应用数学，以及计算机科学的数学基础、数学物理和统计学 PE1_1 逻辑与基础 PE1_2 代数 PE1_3 数论 PE1_4 代数和复几何 PE1_5 李群、李代数 PE1_6 几何与全局分析 PE1_7 拓扑 PE1_8 分析 PE1_9 算子代数和泛函分析 PE1_10 ODE 和动力系统 PE1_11 偏微分方程的理论方面 PE1_12 数学物理 PE1_13 概率 PE1_14 数理统计 PE1_15 通用统计方法和建模 PE1_16 离散数学和组合数学 PE1_17 计算机科学的数学方面 PE1_18 数值分析 PE1_19 科学计算和数据处理 PE1_20 控制理论、最优化和运筹学 PE1_21 数学在科学中的应用PE1_22 数学在工业和社会中的应用 PE2 物质的基本构成 粒子、核、等离子体、原子、分子、气体和光学物理学 PE2_1 基本相互作用的理论 PE2_2 基本相互作用的现象学 PE2_3 使用加速器的实验粒子物理学 PE2_4 不使用加速器的实验粒子物理学 PE2_5 引力相互作用的经典和量子物理学 PE2_6 核、强子和重离子物理学 PE2_7 核和粒子天体物理学 PE2_8 气体和等离子体物理学 PE2_9 电磁学 PE2_10 原子、分子物理学 PE2_11 超冷原子和分子 PE2_12 光学、非线性光学和纳米光学 PE2_13 量子光学和量子信息 PE2_14 激光、超短激光和激光物理学 PE2_15 热力学 PE2_16 非线性物理学 PE2_17 计量学和测量学PE2_18 平衡和非平衡统计力学：稳态和动力学 PE3 凝聚态物理 结构、电子特性、流体、纳米科学、生物物理学 PE3_1 固体结构、材料生长和特性 PE3_2 凝聚态的机械和声学特性、晶格动力学 PE3_3 凝聚态的传输特性 PE3_4 材料的电子特性、表面、界面、纳米结构 PE3_5 半导体和绝缘体的物理特性 PE3_6 宏观量子现象，如超导性、超流体、量子霍尔效应 PE3_7 自旋电子学
基于 CRISPR 切口酶的软基因组编辑
摘要 Prime editing 是一种近期出现的精确基因组编辑方式，其多功能性为包括靶向基因疗法开发在内的广泛应用提供了前景。然而，其优化和使用的一个突出瓶颈是难以将大型 prime 编辑复合物递送到细胞中。在这里，我们证明将 prime 编辑构建体包装在腺病毒衣壳中可以克服这一限制，从而在转化和非转化的人类细胞中实现强大的基因组编辑，效率高达 90%。使用这种不依赖细胞周期的递送平台，我们发现 prime 编辑活动与细胞复制之间存在直接相关性，并揭示了准确的 prime 编辑事件与不需要的副产物之间的比例可能受靶细胞环境的影响。因此，腺病毒载体颗粒允许在人类细胞中有效地递送和测试 prime 编辑试剂，而与它们的转化和复制状态无关。本文整合的基因传递和基因编辑技术有望帮助研究在众多实验环境中以及最终在体外或体内治疗环境中进行主要编辑的潜力和局限性。简介基于序列可定制的向导 RNA (gRNA) 和 CRISPR 相关 (Cas) 核酸酶的可编程核酸酶是强大的基因组编辑工具 (1,2)。然而，除了脱靶诱变 (3-9) 之外，可编程核酸酶通常会因非法重组过程修复双链断裂 (DSB) 而产生复杂的靶等位基因破坏和大规模基因组重排 (10,11)。因此，最近的基因组编辑发展包括从 DNA 切割发展到基于切口 Cas 蛋白本身 (12–14) 的 DNA 非切割技术，或基于这些与 DNA 修饰部分融合的 RNA 可编程切口酶，例如碱基编辑器和最近的 prime editors (15,16)。Prime 编辑允许安装任何单个碱基对替换以及明确定义的小插入或删除，同时不需要 DSB 或供体 DNA 底物 (15)。Prime editors 由扩展的 gRNA 和 Cas9 H840A 切口酶组成，它们与工程逆转录酶 (RT) 融合，分别命名为 pegRNA 和 PE2 (补充图 S1A)。pegRNA 由 3' 端共价连接到编码目标编辑的 RT 模板和 RT 引物结合位点 (PBS) 的 gRNA 形成。位点特异性基因组 DNA 切口产生 3' 端 DNA 瓣，经 PBS 退火后，在 RNA 模板上引发 RT 介导的 DNA 合成。PE2 和 PE3。DNA 拷贝杂交至互补靶 DNA 后，编辑最终通过连续链解析反应整合到基因组中（补充图 S1B）。Prime 编辑有两种主要方式，即前者系统需要传递 PE2：pegRNA 复合物；后者依赖于这些复合物与传统 gRNA 一起转移。在 PE3 系统中，gRNA 指导的未编辑 DNA 链切口促进了使用编辑链作为修复模板（补充图 S1B）。尽管 Prime 编辑原理具有巨大的潜力和多功能性，但仍存在一些需要识别、仔细评估和解决的特定缺陷。大型的 Prime 编辑核糖核蛋白复合物由 ∼ 125 个核苷酸长的 pegRNA 和由 6.3 kb ORF 编码的 238 kDa 融合蛋白组成，这带来了巨大的生产和交付问题。事实上，生产足够数量的 >100 kDa 蛋白质尤其具有挑战性。此外，尽管病毒载体是最有效的基因组编辑工具递送系统之一 (17)，但最常用的平台基于 ∼ 15 nm 腺相关病毒 (AAV) 颗粒，由于其包装容量有限（∼ 4.7 kb）（17），不适合转移全长 Prime 编辑序列。完全病毒基因删除的腺病毒载体（也称为高容量腺病毒载体），以下称为腺载体颗粒 (AdVP)，聚集了一组有价值的特征，即； (i) 大包装容量（即高达 36 kb），(ii) 严格的游离性，(iii) 高遗传稳定性；(iv) 容易的细胞趋向性改变和 (v) 高效转导分裂和静止细胞 (17–21)。在这里，我们研究了定制这些 ∼ 90 nm 生物纳米粒子用于全长主要编辑组件的一次性转移的可行性和实用性，并且由于潜在或影响主要编辑结果的细胞过程基本上是未知的，利用后一个特性来研究细胞周期对这种位点特异性 DNA 修饰原理的作用。材料和方法 细胞
ERC Advanced Grants 2022首席研究人员名单...
下面的列表包括ERC Advanced Grant同行评审过程中的面板椅，该过程由ERC科学委员会确定和邀请。总共有27个面板，分别在3个领域之间进行，如下所示：9个生命科学（LS）的面板，7个社会科学和人文科学的面板（SH）和11个物理科学与工程学的面板（PE）。在当前同行评审过程结束后，欧盟委员会将发布ERC同行评审员（小组成员和远程裁判）的完整列表。注明申请人：此信息的出于透明的原因。在任何情况下都不得与申请人，潜在申请人或潜在的主机机构联系同行审查员。