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生命科学的基因组编辑革命∗
可编程的核酸酶 - ZFN，Talens和CRISPR-CAS9 - 配备了具有前所未有的能力，几乎可以随意修饰细胞和生物，在整个生命科学上都有巨大的暗示：生物学，农业，生态学和医学。基于核酸酶的基因组编辑（又称基因编辑）取决于对靶向双链断裂（DSB）的细胞反应。第一个真正可靶向的试剂是锌纤维NU-酸盐（ZFN），表明哺乳动物基因组中的任意DNA序列可以通过蛋白质工程来解决，并在基因组编辑时代介导。ZFN是锌纤维蛋白（ZFP）和FOKI裂解结构域的融合，这是由IIS型Foki型酶的基础研究产生的，该研究显示了具有可分离的DNA结合域和非特定型裂解的二重结构。对3-纤维ZFN的研究确定，预先经过的底物是配对的结合位点，这使目标识别序列的大小从9至18 bp的大小增加了一倍，足以指定植物和包括人类细胞在内的植物和哺乳动物细胞中的独特基因组基因源。随后，显示了ZFN诱导的DSB，可刺激青蛙卵中的同源性结合。基于与Foki裂解结构域融合的细菌故事的转录活化剂样核酸酶（Talens）扩大了能力。Zfn和Talens已成功地用于修改多种顽固的生物和细胞类型，这些生物和细胞类型既不是在先前证明了蛋白质工程的成功，否则很久以前就在CRISPR的到来之前很久。最近向细胞基因组传递靶向DSB的技术是RNA引导的核酸酶，如II型原核生物
高效 CRISPR/Cas9 介导全色盲患者来源的 iPSC 中纯合突变的校正
摘要：全色盲是一种常染色体隐性遗传病，患者视锥细胞会逐渐退化，导致色盲和视力下降，以及其他严重的眼部病变。它属于一类遗传性视网膜营养不良症，目前尚无治疗方法。尽管一些正在进行的基因治疗研究报告了功能改善，但仍应开展更多努力和研究以增强其临床应用。近年来，基因组编辑已成为个性化医疗最有前途的工具之一。在本研究中，我们旨在通过 CRISPR/Cas9 和 TALENs 技术纠正全色盲患者 hiPSC 中的纯合 PDE6C 致病变异。在这里，我们展示了 CRISPR/Cas9 的高基因编辑效率，但 TALENs 近似值不高。尽管少数经过编辑的克隆表现出杂合的靶向缺陷，但具有潜在恢复的野生型 PDE6C 蛋白的校正克隆的比例占所分析克隆总数的一半以上。此外，它们中没有一个出现脱靶畸变。这些结果对单核苷酸基因编辑的进展和未来治疗全色盲的策略的发展做出了重大贡献。
环境科学与技术研究所 ICTA-...
Laura Talens Peiró 博士担任秘书，Adriana Artola Casacuberta 教授担任博士研究副主任，Esteve Corbera Elizalde 博士担任副主任兼科学主任，Maica Nogales Malagón 担任研究所总经理。为了确保实现与性别和多样性政策相关的目标以及更有效地管理 ICTA-UAB 的资源，新管理委员会将两名新经理纳入团队：Isabelle Anguelovski 教授担任性别、多样性和护理经理，André Colonese 博士担任办公室和实验室经理。
评论文章 基因编辑和 CRISPR 在临床中的应用：当前和未来的前景
基因组编辑技术，特别是基于锌指核酸酶 (ZFN)、转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN) 和 CRISPR（成簇的规律间隔的短回文重复 DNA 序列）/Cas9 的技术，正在迅速进入临床试验。迄今为止，CRISPR 的大多数临床应用都集中在体外对细胞进行基因编辑，然后将其重新引入患者体内。体外编辑方法对许多疾病状态都非常有效，包括癌症和镰状细胞病，但理想情况下，基因组编辑也应用于需要体内细胞改造的疾病。但是，CRISPR 技术的体内使用可能会因脱靶编辑、低效或脱靶递送以及刺激适得其反的免疫反应等问题而受到阻碍。当前针对这些问题的研究可能为 CRISPR 在临床领域的应用提供新的机会。在这篇综述中，我们研究了 ZFN、TALEN 和基于 CRISPR 的基因组编辑的临床试验的现状和科学基础、CRISPR 在人类中使用已知的局限性，以及快速发展的 CRISPR 工程领域，这些为进一步转化为临床应用奠定基础。
基因组编辑技术在人类疾病靶向治疗中的应用：机制、进展与展望
基于工程或细菌核酸酶，基因组编辑技术的发展开启了直接靶向和修改几乎所有真核细胞中的基因组序列的可能性。基因组编辑通过促进创建更准确的病理过程细胞和动物模型，扩展了我们阐明遗传学对疾病的贡献的能力，并已开始在从基础研究到应用生物技术和生物医学研究的各个领域展现出非凡的潜力。在开发可编程核酸酶方面取得的最新进展，例如锌指核酸酶 (ZFN)、转录激活因子样效应物核酸酶 (TALEN) 和成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) - Cas 相关核酸酶，极大地加快了基因编辑从概念到临床实践的进程。本文回顾了三种主要基因组编辑技术（ZFN、TALEN 和 CRISPR/Cas9）的最新进展，并讨论了其衍生试剂作为基因编辑工具在各种人类疾病和未来潜在疗法中的应用，重点关注真核细胞和动物模型。最后，我们概述了应用基因组编辑平台治疗疾病的临床试验以及实施该技术的一些挑战。
基因组编辑方法的比较评论
摘要：基因组编辑是一种利用工程化核酸酶对许多生物体基因组进行精确修改的新兴技术。所有基因组编辑工具都依赖于在目标位点处创建双链断裂 (DSB)，然后通过同源定向修复 (HDR) 或非同源末端连接 (NHEJ) 途径进行修复，从而产生所需的遗传修饰。主要的基因组编辑工具包括锌指核酸酶 (ZFN)、转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN) 和 CRISPR/Cas9 系统。通过创建精确的基因型修饰，这些工具可以在各种科学领域（尤其是医学、生物研究和生物技术）中创建不同的表型。自 2010 年以来，随着 TALEN 的出现，模式生物的基因组修饰已成为可能。随后，2013 年，CRISP/Cas9 系统开启了基因组编辑研究的新时代，这可谓是生物学的一场革命。此外，在不久的将来，基因组编辑将能够治疗遗传疾病。此外，基因组编辑在生产具有有用特性的不同作物和牲畜方面的前景也十分光明。这些产品被称为非转基因生物 (GMO) 的编辑作物。在这篇综述中，将介绍并简要比较主要的基因组编辑工具。
挽救小鼠基因破坏引起的致死表型：新策略综述
生成 KO 动物使观察整个生物体基因被破坏时的情况成为可能，并能解答各种疾病的起源和发展过程。虽然经过漫长的历程才开发出现在易于生成的模型，但如今这些动物模型的生成效率已经足够高。生成 KO 小鼠的最初两种方法是基因捕获（Gossler 等人，1989 年）和基因打靶（Mansour 等人，1988 年）。这两种方法都需要胚胎干细胞 (ESC)，产生的是嵌合小鼠，既不经济也不省时。转座子系统也是破坏小鼠基因的实用工具（Dupuy 等人，2001 年），然而，基于转座子的方法后来被证明在创建转基因动物方面非常有效（Garrels 等人，2011 年，Katter 等人，2013 年）。位点特异性核酸内切酶、TALEN、ZFN 和 CRISPR/Cas9 是基因编辑工具箱的最新成员。TALEN 和 ZFN 需要工程蛋白，而 CRISPR/Cas9 是 RNA 引导的。CRISPR/Cas9 基因编辑需要 Cas9 mRNA 或蛋白和单向导 RNA (sgRNA)，后者由反式激活 RNA 和 CRISPR RNA 组成。上述所有核酸内切酶都会在基因组中诱导位点特异性双链断裂 (DSB)，这通常是
新一代基因编辑工具研究进展
摘要 以核酸酶为主要成分的基因编辑工具目前已能对哺乳动物基因组实现可编程的定点突变或插入或删除。从锌指核酸酶（ZFNs）、转录激活因子样效应核酸酶（TALENs）、CRISPR/Cas系统到更安全、更精准的Cas9融合蛋白基因编辑工具以及其他核酸酶基因编辑工具，本文系统地阐述了基因编辑的发展与演变，详细介绍了下一代基因编辑工具的开发与优化，并对基因编辑工具的临床应用与挑战进行了展望。 关键词 基因编辑；CRISPR/Cas9；碱基编辑；先导编辑；双链断裂；进展
空间中的伤口和皮肤愈合：3D生物打印透视
新的育种技术不仅彻底改变了生物科学，而且还被用于生成无转基因产品。基因组编辑是一种强大的技术，已用于修改几种重要作物的基因组。本综述描述了基因组编辑系统（例如ZFN，Talens和CRISPR/CAS）的基本机制，优势和缺点。其次，我们详细总结了应用于土豆和其他块茎作物的CRISPR/CAS系统的所有研究，例如红薯，木薯，山药和胡萝卜。与自我不相容性，非生物生物耐药性，营养 - 抗营养素含量以及利用CRISPR/CAS系统靶向的收获后因子相关的基因。我们希望这篇综述提供基本信息，这些信息对于将来的块茎作物繁殖以开发新颖的品种很有用。
通过CRISPR/ ... div>调节植物中基因表达
在过去的几十年中，使用位点特异性核酸酶进行精确操纵DNA的技术经历了深刻的进步，成为了定向诱变的有希望的替代方法，并且对基因表达进行了精细的控制。脱颖而出的基因组编辑，例如锌指核酸酶（ZFN），转录激活剂样效应子核酸酶（Talens），以及最近的CRISPR/CAS（群集定期间隔间隔的短palindromic重复序列）与Cas cas核酸酶相关。后者具有其革命性，尤其是其特殊性，普遍性和相对简单性（Pickar-Oliver； Gersbach，2019年）。此外，CRISPR/CAS是一种可以修改的灵活工具，有助于其在细胞功能和生物技术研究中的持续改进和多样化的应用。