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基本编辑器的随机多重SGRNA组装的定向稻基因
基于CRISPR的摘要定向进化是一种有效的繁殖生物技术，可改善植物中的农艺特征。然而，使用单个单个指南RNA，其基因多样化仍然受到限制。我们在这里描述了多重的正交基础编辑器（MOBE），以及随机多重的SGRNA组装策略，以最大程度地提高基因多样化。bobe可以在不同的目标上诱导有效的正交安倍（<36.6％），CBE（<36.0％）和A＆CBE（<37.6％），而SGRNA组装策略随机基础编辑各个目标上的基础编辑事件。与稻米乙酰辅酶A羧化酶（OSACC）的第34外显子的每个链中的130和84个靶标相应，我们观察到了随机双重双重和随机三重SGRNA库中的目标 - 折叠组合。我们使用MOBE和大米中的随机双重SGRNA文库进一步进行了OSACC的定向演变，并获得了更强的除草剂耐药性的单个或连接的突变。这些策略对于功能基因的原位定向演变很有用，并且可能会加速大米的性状改善。
胞嘧啶基础编辑器针对马铃薯原生质体中的基因组编辑进行了优化
在这项研究中，我们生成并比较了三个针对马铃薯（卵巢结核）制成的胞苷碱基编辑器（CBE），该量子量其最多赋予了原生质体池中所有等位基因的43％C-T转换。早些时候，基因编辑的马铃薯植物是通过聚乙烯二烯介导的CRISPR/CAS9转化原生质体的转化而成功产生的。在一项研究中，通过用内源性马铃薯ST U6启动子替换U6-1启动子的标准拟南芥，从而获得了3 - 4倍的编辑效率。在这里，我们使用了这种优化的构建体（SP Cas9/ st u6-1 :: grna1，Target GRNA序列GGTC 4 C 5 TTGGAGC 12 AAAAAC 17 TGG）用于生成CBES量身定制的马铃薯，并测试了用于C-T碱基编辑的CBES在Granule-Bounchase-bound starch synthase 1 Gene中的C-T碱基编辑。首先，将链球菌CAS9转化为（D10A）Nickase（NCAS9）。接下来，来自人hapobec3a（A3a），大鼠（EVO_RAPOBEC1）（RA1）或Sea Lamprey（EVO_ PM CDA1）（CDA1）的三种胞质脱氨酶之一（cda1）与NCAS9和A尿素 - DNA Glycosylase融合了C-Encas9（CDA1）与每种模块化的链接。CBE的总体高度有效，A3A具有最佳的总体基础编辑活动，平均为34.5％，34.5％和27％的C-T转换为C4，C5和C12，而CDA1的平均基础编辑活动的平均基础编辑活性为34.5％，34％，34.5％，14.25％C4和C4，C4和C4，C4和C4，C4和C4，C4。ra1在C4和C5时表现出平均基础编辑活性为18.75％，19％的基础编辑活动，是唯一在C12时显示C-TO-T转换的基本编辑器。
削减还是不削减：用于精准基因组工程的下一代基因组编辑器
摘要 自从首次报道将 CRISPR/Cas9 系统用于基因组工程以来，过去十年我们有效地操纵哺乳动物基因组的能力得到了显著提高。然而，未来仍存在重大挑战，阻碍了基于 CRISPR 的基因编辑技术转化为安全有效的治疗方法。由于 PAM 限制，CRISPR 系统的目标范围通常有限，脱靶活性也对治疗应用构成严重风险。此外，第一代基因组编辑器通常通过在目标位点诱导双链断裂 (DSB) 来实现所需的基因组修饰。尽管效率很高，但由于与核酸酶诱导的 DSB 相关的缺点，这种“切割和修复”策略在临床环境中不太受欢迎。在这篇综述中，我们重点介绍了有助于应对这些挑战的最新进展，包括设计和发现具有改进功能的新型 CRISPR/Cas 系统以及开发无 DSB 的基因组编辑器。
作者更正：噬菌体辅助进化腺嘌呤碱基编辑器，提高 Cas 域兼容性和活性
在本文最初在线发表的版本中，图 2e 中位点 18 的编辑碱基被标记为 A6 和 A8；它们分别是 A9 和 A11。在补充图 6 中，位点 18 的 x 轴标签从左到右依次为 A2、A3、A4、A6、A8、A16、A17、A19 和 A20；正确的标签为 A5、A6、A7、A9、A11、A19、A20、A22 和 A23。这些错误已在本文的印刷版、PDF 版和 HTML 版中得到更正。
DNA 编辑酶作为碱基编辑器的设计和应用
DNA 编辑酶对 DNA 核碱基进行化学反应。这些反应可以改变修饰碱基的遗传特性或导致基因表达调节。近年来，由于 CRISPR-Cas 系统的出现，人们对 DNA 编辑酶的兴趣日益浓厚，该系统可用于将其 DNA 编辑活动引导至特定的目标基因组位点。在这篇综述中，我们展示了已被重新利用或重新设计并开发为可编程碱基编辑器的 DNA 编辑酶。这包括胞苷和腺苷脱氨酶、糖基化酶、甲基转移酶和脱甲基酶。我们强调了这些酶被重新设计、进化和改进的惊人程度，并将这些集体工程努力作为未来重新利用和设计其他酶家族的典范。总的来说，从这些 DNA 编辑酶衍生的碱基编辑器通过对核碱基的靶向化学修饰促进可编程点突变的引入和基因表达调节。
抗CRISPR蛋白作用机制综合评估：一种改进CRISPR基因编辑的先进基因组编辑器
由于发现了 CRISPR-Cas 系统的蛋白质抑制剂（称为抗 CRISPR (Acrs)），精确且可控的 CRISPR-Cas 工具的开发成为可能。Acr 蛋白能够控制脱靶突变并阻碍 Cas 蛋白的编辑操作。Acr 有助于选择性育种，从而帮助植物和动物改善其宝贵特性。在这篇综述中，讨论了几种 Acrs 所采用的基于 Acr 蛋白的抑制机制，例如 (a) 中断 CRISPR-Cas 复合物组装、(b) 干扰靶 DNA 结合、(c) 阻断靶 DNA/RNA 裂解和 (d) 酶促修饰或降解信号分子。此外，这篇综述强调了 Acr 蛋白在植物研究中的应用。
表观基因组编辑器的瞬时递送可稳定抑制非人类灵长类动物中的 PCSK9 并降低 LDL 胆固醇
Jennifer Kwon、Alec Knapp、Andrew Hill、Kristen Browoleit、Sai An、Stuart Sundsdeth、Tyler Goodwin、Michael Hefferan、Kendra Congdon、Charles Gersbach、Blythe Sather
由 TadA 变体生成的改进的胞嘧啶碱基编辑器
胞嘧啶碱基编辑器 (CBE) 可实现可编程的基因组 C·G 到 T·A 转换突变，通常包含经过修饰的 CRISPR-Cas 酶、天然存在的胞嘧啶脱氨酶和尿嘧啶修复抑制剂。先前的研究表明，利用天然存在的胞嘧啶脱氨酶的 CBE 可能导致无引导的全基因组胞嘧啶脱氨。尽管随后报道了可减少随机全基因组脱靶的改进型 CBE，但这些编辑器的靶向性能可能不理想。本文，我们报告了使用 TadA 的工程变体 (CBE-T) 的 CBE 的生成和表征，这些变体可在序列多样的基因组位点上实现高靶向 C·G 到 T·A，在原代细胞中表现出强大的活性，并且不会导致全基因组突变的可检测升高。此外，我们报道了胞嘧啶和腺嘌呤碱基编辑器 (CABE)，它们可催化 A 到 I 和 C 到 U 编辑 (CABE-T)。与 ABE 一起，CBE-T 和 CABE-T 可使用实验室进化的 TadA 变体对所有转换突变进行可编程安装，与之前报道的 CBE 相比，这些变体具有更好的特性。
基本编辑器的精确基因组编辑
摘要：单核苷酸变体约占人类已知的致病遗传变异的一半。基因组编辑策略通过逆转最小侧面效应的致病点突变具有巨大的治疗潜力，现在正在积极追求。基础编辑和主要编辑等精确和有效的基因组编辑策略的出现为核苷酸转化提供了强大的工具，而无需诱导双链DNA断裂（DSB），这表现出了固化遗传疾病的巨大潜力。基本编辑器的多种工具包已被开发，以提高应用程序不同背景下的编辑效率和准确性。在这里，我们总结了基本编辑者的发展（BES），他们的局限性和基于基础编辑的治疗策略的未来观点。
使用碱基编辑器进行精确的基因组编辑
摘要：单核苷酸变异约占人类已知致病遗传变异的一半。通过逆转致病点突变且副作用最小的基因组编辑策略具有巨大的治疗潜力，目前正在被积极推行。碱基编辑和主要编辑等精准高效的基因组编辑策略的出现为核苷酸转换提供了强有力的工具，而不会诱导双链 DNA 断裂（DSB），这在治疗遗传疾病方面显示出巨大的潜力。人们开发了各种各样的碱基编辑器工具包，以提高不同应用环境中的编辑效率和准确性。本文，我们总结了碱基编辑器（BE）的发展、它们的局限性以及基于碱基编辑的治疗策略的未来前景。