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使用息肉素反向Hoogsteen发夹技术对点突变的基因校正
单基因疾病通常是特定基因单点突变的结果，导致非功能蛋白的产生。不同的血液疾病，例如β-丘脑贫血，镰状细胞病，遗传性球细胞增多症，fanconi贫血和血友病A和B，通常是由点突变引起的。基因编辑工具，包括Talens，ZFN或CRISPR/CAS平台，以纠正负责不同疾病的突变。然而，不依赖核酸酶活性的替代分子工具，例如形成三核苷酸及其衍生物（例如肽核酸），也证明了它们在DNA中纠正突变的能力。在这里，我们回顾了修复 - 螺肽反向Hoogsteen发夹（PPRHS）技术，该发夹可以代表该领域内的替代基因编辑工具。修复-PPRHS是由由五甲状腺素桥连接的两个息肉素镜重复序列形成的单链DNA分子，然后在分子的一端进行扩展序列，该序列是与DNA序列同源的，但要修复了DNA序列，但含有修复的DNA序列。PPRH的两个息肉臂由嘌呤之间的分子内反间隔键结合，从而形成了发夹结构。该发夹芯与watson-crick键以序列特异性方式与dsDNA中靶突变相对近乎近距离突变结合，从而产生了刺激重组的三重结构。这项技术已成功地用于修复其内源性基因座中DHFR和APRT基因突变体在哺乳动物细胞中的集合，并且可以适合校正负责血液疾病的突变。
CRISPR-Cas 基因组编辑：衣藻基因操作的重大变革
摘要：微藻是地球上最丰富的光合单细胞真核生物之一，被认为是各种工业应用的替代可持续资源。衣藻是一种新兴的微藻模型，可通过多种生物技术工具进行操作，以生产高价值的生物产品，如生物燃料、生物活性肽、色素、保健食品和药物。具体而言，莱茵衣藻已成为不同基因编辑技术的研究对象，这些技术可用于调节微藻代谢物的产生。目前可用的主要核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)，以及最近发现的成簇的规律间隔的短回文重复序列 (CRISPR)-CRISPR 相关蛋白 (Cas) 核酸酶系统。后者表现出了有趣的编辑能力，已成为基因组编辑的重要工具。在本综述中，我们重点介绍了有关 CRISPR-Cas 在莱茵衣藻基因工程中的方法和应用的现有文献，包括最近的转化方法、最常用的生物信息学工具、Cas 蛋白和 sgRNA 表达的最佳策略、CRISPR-Cas 介导的基因敲入/敲除策略，以及最后与 CRISPR 表达和修饰方法相关的文献。
通过农杆菌感染瞬时 TALEN 表达对四倍体马铃薯进行靶向基因组编辑
摘要 使用位点特异性核酸酶（例如转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN) 和成簇的规律间隔短回文重复序列-CRISPR 相关蛋白 9 (CRISPR-Cas9)）进行基因组编辑是一种强大的作物育种技术。对于植物基因组编辑，基因组编辑试剂通常在植物细胞中从基因组内稳定整合的转基因中表达。这需要杂交过程从基因组中去除外来核苷酸以产生无效分离子。然而，在马铃薯等高度杂合的植物中，子代品系与亲本品种具有不同的农艺性状，不一定成为优良品系。农杆菌可以将 T-DNA 上的外源基因转移到植物细胞中。这既可用于稳定转化植物，也可用于在植物细胞中瞬时表达基因。在这里，我们用含有靶向固醇侧链还原酶 2 ( SSR2 ) 基因的 TALEN 表达载体的农杆菌感染马铃薯，并在没有选择的情况下再生了芽。我们获得了具有破坏的 SSR2 基因且没有转基因 TALEN 基因的再生系，这表明它们的破坏应该是由瞬时基因表达引起的。这里开发的使用农杆菌瞬时基因表达的策略（我们称之为农杆菌诱变）应该会加速使用基因组编辑技术来修改杂合植物基因组。
植物生物技术 37(2)
摘要 使用位点特异性核酸酶（例如转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN) 和成簇的规律间隔短回文重复序列-CRISPR 相关蛋白 9 (CRISPR-Cas9)）进行基因组编辑是一种强大的作物育种技术。对于植物基因组编辑，基因组编辑试剂通常在植物细胞中从基因组内稳定整合的转基因中表达。这需要杂交过程从基因组中去除外来核苷酸以产生无效分离子。然而，在马铃薯等高度杂合的植物中，子代品系与亲本品种具有不同的农艺性状，不一定成为优良品系。农杆菌可以将 T-DNA 上的外源基因转移到植物细胞中。这既可用于稳定转化植物，也可用于在植物细胞中瞬时表达基因。在这里，我们用含有靶向固醇侧链还原酶 2 ( SSR2 ) 基因的 TALEN 表达载体的农杆菌感染马铃薯，并在没有选择的情况下再生了芽。我们获得了具有破坏的 SSR2 基因且没有转基因 TALEN 基因的再生系，这表明它们的破坏应该是由瞬时基因表达引起的。这里开发的使用农杆菌瞬时基因表达的策略（我们称之为农杆菌诱变）应该会加速使用基因组编辑技术来修改杂合植物基因组。
____________________________________________________________________________________________________ ++ 研究学者；# 助理教授；† P
基因工程促进了具有抗病虫害、抗除草剂、增强营养成分和适应环境压力等优良特性的品种的开发。这篇评论文章全面分析了农业基因工程的现状、优势、挑战和未来前景，基因工程技术的历史演变及其在农业中的应用。CRISPRCas9、TALENs、ZFNs和RNA干扰等技术的重大进步使得有针对性的高效基因改造成为可能，并探讨了已经开发和商业化的各种转基因作物，包括Bt棉花、农达大豆和黄金大米，强调了它们对作物产量和农业可持续性的影响，基因工程的好处，强调了其在提高作物生产力、减少对化学农药和除草剂的依赖以及提高粮食作物营养质量方面的作用。基因工程在开发具有新特性的作物方面的潜力，例如生物强化作物和对非生物胁迫具有更高耐受性的作物，与基因工程相关的挑战和担忧，包括监管和生物安全问题、环境影响、伦理考虑和经济挑战，该评论讨论了基因工程在农业中的未来前景，考虑到将基因工程与精准农业和数字农业等其他新兴技术相结合。它探讨了基因工程在实现可持续发展目标 (SDG) 方面的潜在作用，并对未来十年做出了预测，重点关注技术进步、监管演变和市场趋势，该评论强调了基因工程在塑造农业和粮食生产未来方面的变革潜力。关键词：基因工程；作物改良；粮食生产；作物；干扰 (RNAi)；害虫
OBM 遗传学基因的挑战和机遇...
目前，使用基因疗法治疗癌症有许多潜在的策略，包括 (a) 表达基因以诱导细胞凋亡或增加肿瘤对常规药物/放射疗法的敏感性；(b) 插入野生型肿瘤抑制基因以补偿其丢失/失调；(c) 使用反义 (RNA/DNA) 方法阻断致癌基因的表达；以及 (d) 增强肿瘤免疫原性以刺激免疫细胞反应性。基因疗法可以采用许多不同的基因，包括抗血管生成、任何自杀基因、免疫治疗基因、siRNA 基因、促凋亡基因、溶瘤基因和基因导向的酶前体药物。此外，随着基因转移技术的进步，各种新的治疗策略已经开发出来，以补充用于治疗癌症的常规疗法，这些疗法直接用于修改 DNA，例如锌指核酸酶 (ZFN)、转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN)、成簇的规律间隔短回文重复序列/CRISPR 相关蛋白 9 (CRISPR/Cas9) 等。尽管在更好的靶向性和以肿瘤选择性方式表达的临床前研究方面已经取得了很大进展，但在用于人类之前仍有许多问题需要解决。这些问题包括非特异性表达、低效率传递和生物安全性。本综述将重点介绍基因治疗在癌症治疗中的当前挑战和未来机遇。
加纳基因组编辑应用指南.pdf
基因组编辑是对生物体基因组核苷酸序列进行精确的靶向修改。基因组编辑 (GE) 技术正在迅速开发和部署，以服务于农业和粮食生产目标，从而改善农作物和其他产品。该过程涉及精确删除、替换或插入单个或有限数量的核苷酸。基因组编辑的生物体可以具有来自相同或不同物种的脱氧核糖核酸 (DNA) 片段。有许多工具被描述为“基因组编辑技术”。也许最广泛使用的工具是成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)Cas（CRISPR 相关蛋白），但 GE 还指其他方法，如寡核苷酸定向诱变 (ODM)、转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN)、锌指核酸酶 (ZFN) 和巨核酸酶，以及这些技术的变体。无论是使用传统育种方法、重组 DNA 技术还是 GE 技术，都可能会发生一些遗传变化。遗传变化的速度因物种而异，有些方法引入的变化比其他方法更多。可以故意刺激随机遗传变化以增加遗传变异，就像随机诱变技术一样。随机基因变化可能是无声的（没有可观察到的影响），从而产生在育种计划中选择的理想特性或组合，或者可能导致不理想的意外影响，并且会从育种计划中消除。
DNA 序列和染色质结构背景下的基因组编辑保真度
基因组编辑对于医学和研究目的都具有重要价值。未来的医学应用包括纠正与疾病相关的突变、破坏致病基因，甚至引入新基因（例如，使免疫系统对肿瘤细胞敏感）。研究应用范围从在细胞系或生物体中创建敲除/敲除，和/或引入突变，以研究特定蛋白质、通路或过程的作用，到创建人源化疾病模型。鉴于实际应用的诱人范围，人们在开发基因组编辑方法方面付出了相当大的努力也就不足为奇了。引入基因组变化的传统方式是使用自发重组，要么引入 DNA 突变，要么插入允许进一步使用重组酶（如 Cre）切除基因的序列 [参见 Sauer (2002) 的评论]。随后，锌指核酸酶 (ZFN) 和转录激活因子样效应物核酸酶 (TALEN) 的发现，使得该领域取得了长足的进步，因为它们可以在所需的基因组位置而不是随机的位置引入 DNA 断裂 [参见 Gaj 等人 (2013) 的综述]。尽管如此，基因组编辑领域最大的进步是最近发现的成簇的规律间隔回文重复 (CRISPR) 相关 (Cas) 系统 (Ishino 等人，1987 年；Jansen 等人，2002 年；Jinek 等人，2012 年；Cong 等人，2013 年；Mali 等人，2013 年)。
基因编辑：癌症免疫治疗的有力工具
摘要：最近，基因编辑已成为基因治疗的最新有前途的工具之一。该技术在生物技术和医学领域非常引人注目，因为它能够以高精度在体内进行基因组编辑。最重要的基因编辑酶是锌指核酸酶 (ZFN)、归巢巨核酸酶、转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN) 和成簇的规则间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关核酸酶 9 (Cas9)。免疫系统在清除异常和癌细胞以及防御外来病原体方面发挥着重要作用。免疫细胞通过筛选细胞功能、基因突变和癌细胞形成来常规清除异常细胞。CRISPER 技术被广泛应用于基于肿瘤基因组编辑的癌症治疗方案。此外，它还用于癌症免疫治疗。例如，CRISPR 技术为传统临床药物赫赛汀提供了一种替代品，用于治疗乳腺癌中的 HER2。此外，它还用于CAR-T细胞生成和免疫细胞检查点抑制。研究人员正在寻求利用CRISPR技术对抗许多难治疾病。然而，仍然存在许多挑战。其中一些挑战包括PAM序列的要求、靶标缺失或添加的可能性、脱靶效应、Cas9-DSB复合物形成、缺乏完善的递送方法以及HDR产量低。在这篇综述中，我们概述了CRISPR技术在癌症免疫治疗中的应用以及阻碍该技术实施的挑战。
DNA 序列和染色质结构背景下的基因组编辑保真度
基因组编辑对于医学和研究目的都具有重要价值。未来的医学应用包括纠正与疾病相关的突变、破坏致病基因，甚至引入新基因（例如，使免疫系统对肿瘤细胞敏感）。研究应用范围从在细胞系或生物体中创建敲除/敲除，和/或引入突变，以研究特定蛋白质、通路或过程的作用，到创建人源化疾病模型。鉴于实际应用的诱人范围，人们在开发基因组编辑方法方面付出了相当大的努力也就不足为奇了。引入基因组变化的传统方式是使用自发重组，要么引入 DNA 突变，要么插入允许进一步使用重组酶（如 Cre）切除基因的序列 [参见 Sauer (2002) 的评论]。随后，锌指核酸酶 (ZFN) 和转录激活因子样效应物核酸酶 (TALEN) 的发现，使得该领域取得了长足的进步，因为它们可以在所需的基因组位置而不是随机的位置引入 DNA 断裂 [参见 Gaj 等人 (2013) 的综述]。尽管如此，基因组编辑领域最大的进步是最近发现的成簇的规律间隔回文重复 (CRISPR) 相关 (Cas) 系统 (Ishino 等人，1987 年；Jansen 等人，2002 年；Jinek 等人，2012 年；Cong 等人，2013 年；Mali 等人，2013 年)。