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图1。点击编辑的概述和开发。a，单击编辑器的示意图（CE），它是由RNA程序编程的DNA nickase，DNA依赖性DNA聚合酶和ssDNA绑扎域组成的融合蛋白（例如，嗯，核酸内切酶； Huhe）与导向RNA（GRNA）配对。Click-DNA（clkDNA）模板是一种单链DNA寡核苷酸，它编码底漆结合位点（PBS），聚合酶模板（PT）和Huhe识别位点B，从709序列产生的系统生成树47序列47，描绘了Huains多样性的小型元素，该序列是47个序列。量表表示序列之间的分数相关性。c，与ssDNA分子共价磷酸酪氨酸加合物形成共价磷酸酪氨酸加合物的示意图，其中huhe结合了识别顺序以引发单点样共轭反应。d，逐步点击编辑机制，涉及：（1）DNA目标位点释放非目标链（NTS）3'基因组瓣，（2）NTS laps plap杂交与clkDNA PBS，（3）NTS-NTS-NTS-NTS-PBS连接与DNA依赖性DNA Polimentsion（4）nts-pbs intthers（3） clkDNA的编码PT，（5）新合成的3'和天然基因组5'襟翼之间的平衡，以及（6）5'-flap裂解，导致编辑结合。e，在HEK 293T细胞中的点击编辑转染的示意图，涉及CE质粒的共转染（Porcine Circovirus 2（PCV2）Huhe Huhe与NSPCAS9（H840A）融合，并从e.coli dna Polymerase I（DNA Polymerase I（DNA Polymerase I（DNA Polymerase I（DNA Polymerase I（DNA））中， clkDNA和一个（或两个）GRNA质粒（S）。ngrna）针对非编辑链的目标编辑效率。f，g，使用DNMT1 GRNA和带有PBS13-PT12的clkDNA插入或读取突变（Indels）的 f，g， f，g， f，g， f，g， f，g， f，g，使用PBS13-PT12编码A +3- 5 cag deletion（使用A +49 nick; Panel f）或rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 gkdna A +3-5 clkDNA A +49-PT12替换（带有+5“ 2b”刻度；面板G）。 CE1，CE（PCV2-NSPCAS9（H840A）-ECKLENOW），带有一个GRNA，以指导非目标链刻度； CE1.N2，CE1带有额外的grna来指导刻痕（即f，g， f，g， f，g， f，g， f，g， f，g，使用PBS13-PT12编码A +3- 5 cag deletion（使用A +49 nick; Panel f）或rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 gkdna A +3-5 clkDNA A +49-PT12替换（带有+5“ 2b”刻度；面板G）。 CE1，CE（PCV2-NSPCAS9（H840A）-ECKLENOW），带有一个GRNA，以指导非目标链刻度； CE1.N2，CE1带有额外的grna来指导刻痕（即f，g， f，g， f，g， f，g， f，g，使用PBS13-PT12编码A +3- 5 cag deletion（使用A +49 nick; Panel f）或rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 gkdna A +3-5 clkDNA A +49-PT12替换（带有+5“ 2b”刻度；面板G）。 CE1，CE（PCV2-NSPCAS9（H840A）-ECKLENOW），带有一个GRNA，以指导非目标链刻度； CE1.N2，CE1带有额外的grna来指导刻痕（即f，g， f，g， f，g， f，g，使用PBS13-PT12编码A +3- 5 cag deletion（使用A +49 nick; Panel f）或rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 gkdna A +3-5 clkDNA A +49-PT12替换（带有+5“ 2b”刻度；面板G）。 CE1，CE（PCV2-NSPCAS9（H840A）-ECKLENOW），带有一个GRNA，以指导非目标链刻度； CE1.N2，CE1带有额外的grna来指导刻痕（即f，g， f，g， f，g，使用PBS13-PT12编码A +3- 5 cag deletion（使用A +49 nick; Panel f）或rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 gkdna A +3-5 clkDNA A +49-PT12替换（带有+5“ 2b”刻度；面板G）。 CE1，CE（PCV2-NSPCAS9（H840A）-ECKLENOW），带有一个GRNA，以指导非目标链刻度； CE1.N2，CE1带有额外的grna来指导刻痕（即f，g， f，g，使用PBS13-PT12编码A +3- 5 cag deletion（使用A +49 nick; Panel f）或rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 gkdna A +3-5 clkDNA A +49-PT12替换（带有+5“ 2b”刻度；面板G）。 CE1，CE（PCV2-NSPCAS9（H840A）-ECKLENOW），带有一个GRNA，以指导非目标链刻度； CE1.N2，CE1带有额外的grna来指导刻痕（即f，g，使用PBS13-PT12编码A +3- 5 cag deletion（使用A +49 nick; Panel f）或rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 grna a +rnf2 gkdna A +3-5 clkDNA A +49-PT12替换（带有+5“ 2b”刻度；面板G）。CE1，CE（PCV2-NSPCAS9（H840A）-ECKLENOW），带有一个GRNA，以指导非目标链刻度； CE1.N2，CE1带有额外的grna来指导刻痕（即
具有富含 C 的 PAM 识别功能的新型 CRISPR 型 V 核酸酶家族
大多数 CRISPR 型 V 核酸酶在富含 T 的 PAM 刺激下切割双链 (ds) DNA 靶标，这限制了它们的靶向范围。在这里，我们鉴定并表征了一个新的型 V RNA 引导核酸酶家族 Cas 12l，它专门识别富含 C 的 (5'-CCY-30) PAM。其 CRISPR 基因座内的基因组织类似于 II-B 型 CRISPR-Cas 9 系统，但序列分析和功能研究均将其确立为一个新的型 V 效应物家族。生化实验表明，Cas 12l 核酸酶在 37 至 52°C 之间发挥最佳功能，具体取决于直系同源物，并优先切割超螺旋 DNA。与其他型 V 核酸酶一样，它表现出由 ssDNA 或 dsDNA 靶标识别触发的附带非特异性 ssDNA 和 ssRNA 切割活性。最后，我们表明，一个家族成员 Asp 2 Cas 12 l 可以在异源细胞环境中发挥作用，这表明这一组新的 CRISPR 相关核酸酶可以被用作基因组编辑试剂。
CRISPR 内切酶对果蝇种群适应性的影响
摘要 成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/Cas9 是一种高效灵活的基因组编辑技术，具有从基因治疗到种群控制等众多潜在应用。一些拟议的应用涉及将 CRISPR/Cas9 内切酶整合到生物体的基因组中，这引发了对转基因个体可能有害影响的疑问。一个特别相关的例子是基于 CRISPR 的基因驱动，旨在改变整个种群的基因。此类驱动的性能在很大程度上取决于驱动携带者所经历的适应性成本，但人们对这些成本的大小和原因知之甚少。在这里，我们通过跟踪四种不同转基因构建体的等位基因频率来评估果蝇笼养种群中基因组 CRISPR/Cas9 表达的适应性效应，这使我们能够将 Cas9 的整合、表达和靶位活动造成的“直接”适应性成本与潜在的脱靶切割造成的适应性成本区分开来。使用最大似然框架，我们发现没有直接适应度成本但因脱靶效应而产生中等成本的模型最适合我们的笼状数据。与此一致，我们没有观察到具有 Cas9HF1（Cas9 的高保真版本）的构建体的适应度成本。我们进一步证明，在归巢驱动器中使用 Cas9HF1 代替标准 Cas9 可实现类似的驱动器转换效率。这些结果表明，基因驱动应使用高保真内切酶进行设计，并且可能对涉及 CRISPR 内切酶基因组整合的其他应用产生影响。
来自非致病性土壤微生物的紧凑型 RNA 引导核酸酶为人类细胞中高效、稳健的编辑提供了新工具
Ryan A. Rickels、Hui-Chia Yu-Kemp、Gunjan H. Arya、Michael P. Coyle、Philip M. Borden、Alexandra B. Crawley、Adrian Pickar-Oliver、Lisle Mose、Drew Kelso、Salem Faham、Michael Vanden Oever、Ariel Vitenzon、Lei Ying、Tedd Elich。Life Edit Therapeutics, Inc. 北卡罗来纳州莫里斯维尔
全面的 Bioconductor 生态系统，用于跨核酸酶和技术设计 CRISPR 引导 RNA
CRISPR 介导的基因扰动研究的成功高度依赖于 gRNA 的质量，并且已经开发了几种工具来实现最佳的 gRNA 设计。然而，这些工具并不都适用于最新的 CRISPR 模式或核酸酶，也没有提供全面的注释方法或用于高级 CRISPR 应用的可扩展性。在这里，我们介绍了一个新的 R 包生态系统，它能够为多种 CRISPR 技术实现高效的 gRNA 设计和注释，包括 CRISPR 敲除、CRISPR 激活 CRISPR 干扰和 CRISPR 碱基编辑。核心包 crisprDesign 提供了一个全面、用户友好且统一的界面，可通过几种比对方法添加靶向和脱靶注释、丰富的基因和 SNP 注释以及十几个靶向和脱靶活动分数。这些功能适用于任何 RNA 或 DNA 靶向核酸酶，包括 Cas9、Cas12 和 Cas13。我们通过为三个案例研究设计最佳 gRNA 来说明我们工具的普遍适用性：使用碱基编辑器 BE4max 平铺 BRCA1 的 CRISPRbe 库、使用 CasRx 平铺 CD46 和 CD55 的 RNA 靶向库以及使用 CRISPRa 激活 MMP7。我们的 R 软件包套件是开源的，并通过 Bioconductor 项目部署，以方便 CRISPR 社区使用它们。
从复活的蛋白质推断 CRISPR 相关核酸内切酶的进化
* 1 CIC nanoGUNE BRTA，西班牙圣塞瓦斯蒂安。 2 西班牙马德里拉蒙卡哈尔大学医院遗传学服务中心、IRYCIS 和罕见疾病生物医学研究中心 (CIBERER) 3 西班牙马德里国家生物技术中心 (CNB-CSIC) 分子和细胞生物学系和罕见疾病生物医学网络研究中心 (CIBERER-ISCIII)。 4 INGEMM，拉巴斯大学医院，CIBERER-ISCIII，马德里，西班牙。 5 晶体学研究实验室，IACT（CSIC-UGR），阿米拉，格拉纳达，西班牙 6 布鲁塞尔大学间生物信息学研究所，ULB-VUB，布鲁塞尔 1050，比利时 7 布鲁塞尔结构生物学，布鲁塞尔自由大学，布鲁塞尔 1050，比利时 8 结构生物学研究中心，VIB，布鲁塞尔 1050，比利时。 9 美国马萨诸塞州波士顿 02114 马萨诸塞州总医院基因组医学中心和病理学系 10 美国马萨诸塞州波士顿 02115 哈佛医学院病理学系 11 西班牙巴塞罗那 Integra Therapeutics SL。 12 西班牙巴塞罗那庞贝法布拉大学医学与生命科学系。
gmp 制造的 cas9 核酸酶细胞治疗 - ...
图 2. CTS Cas9 的 TCR 敲除效率高于供应商 A Cas9。将每个 Cas9 (7.5 pmol) 和靶向 alpha 和 beta T 细胞受体基因 (TRAC 和 TRBC) 区域的 Invitrogen ™ TrueGuide ™ 合成 sgRNA (7.5 pmol) 混合以创建 Cas9-RNP 复合物。每个 Cas9-RNP 复合物用于使用 Neon 转染系统 (货号 MPK5000) 转染 500,000 个 T 细胞。 72 小时后收获细胞，用 Invitrogen ™ eBioscience ™ 可固定活力染料 (FVD) 紫罗兰 (货号 65-0863-14) 和 eBioscience ™ 抗 TCR a/b 抗体 (货号 12- 9986-42) 染色，然后在 Invitrogen ™ Attune ™ NxT 流式细胞仪上进行分析，并使用基于 NGS 的 TAV 进行基因分型。 (A) TCR KO 效率的流式细胞术数据示例。与供应商 A Cas9 相比，CTS Cas9 的 KO 效率超过 88.7%，而供应商 A Cas9 的 KO 效率为 61.7%。 (B) 基于 NGS 的 TAV 的平均 KO 效率。与供应商 A Cas9 相比，CTS Cas9 在各种目标上实现了更高的平均 KO 效率。所有反应均重复进行三次 (** P < 0.01)。
通过改造的 CRISPR-Cas9 核酸酶改变 DNA 修复途径的参与
（未经同行评审认证）是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2022 年 3 月 10 日发布。；https://doi.org/10.1101/2022.03.10.483793 doi：bioRxiv preprint
微型 VF 型 CRISPR-Cas 核酸酶可实现细胞中的靶向 DNA 修饰
2 类 CRISPR 系统极其多样化，但所有系统都共享一个效应蛋白，该蛋白包含保守的 RuvC 样核酸酶结构域。有趣的是，这些 CRISPR 相关 (Cas) 核酸酶的大小范围从 Cas9/Cas12a 的 >1000 个氨基酸 (aa) 到 Cas12f 的 400-600 个 aa。对于体内基因组编辑应用，紧凑的 RNA 引导核酸酶是理想的，并且可以简化细胞递送方法。尽管微型 Cas12f 效应子已被证明可以切割双链 DNA，但真核细胞中的靶向 DNA 修饰尚未得到证实。在这里，我们从生物化学角度表征了两种微型 VF Cas 核酸酶，SpCas12f1 (497 aa) 和 AsCas12f1 (422 aa)，并表明 SpCas12f1 在植物和人类细胞中均能发挥作用，产生针对性的修饰，在植物中，短热脉冲可增强修饰效果。我们的发现为开发基于微型 Cas12f1 的基因组编辑工具铺平了道路。