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World File Search System胞嘧啶
drsn4mcpred：使用深层残留收缩网络准确预测DNA N4-甲基胞嘧啶的位点，以诊断和治疗Precision Medicine ERA
最近，人工智能在许多领域（1-3）取得了令人兴奋的成就，该领域通过结合各种人工智能技术，尤其是深度学习与医学理论，为人类提供精确的诊断和治疗服务（4）。DNA 4MC是一种表观遗传变异，可能与消化系统癌症的发生有关。DNA甲基化在防御可重复的重复元件活动，基因沉默，基因组稳定性中起着至关重要的作用。（5）。此外，DNA甲基化模式的改变可能导致疾病的发生，特别是由环境因素和衰老引起的癌症（6，7）。DNA 4MC位点防御宿主DNA免受限制酶的降解。此外，它还纠正了原核DNA复制的误差，并调节了原核生物的DNA复制和生成周期（8）。因此，DNA甲基化的鉴定对于研究生物学和医学的作用机理非常重要。因此，在人工智能中应用深度学习来检测DNA甲基化位点可以为智能医学提供辅助功能。
胞嘧啶修饰的模块化氧化及其在5-羟基甲基胞嘧啶的直接和定量测序中的应用
摘要：胞嘧啶修饰的选择性，有效和可控的氧化对于表观遗传分析很有价值，但仅进行了有限的进展。在这里，我们介绍了两个模块化化学氧化反应：使用4-乙酰胺-2,6,6,6-6,6-四甲基二甲基二甲基二甲基二氨基氨基氨基氨基氨基氨基氨基氨基氨基氨基氨基氨基氨基甲氨基甲甲基胞嘧啶（5HMC）转化为5-甲酰基胞嘧啶（5FC）（5FC） 5-羧基氨酸（5CAC）通过固定氧化。这两种反应在双链DNA上都是轻度且有效的。我们将这两种氧化与硼烷还原集成在一起，以开发化学辅助的吡啶硼烷测序加（CAPS+），以直接和定量映射的5hmc。与CAPS相比，CAP+提高了转化率和假阳性速率。我们将CAPS+应用于小鼠胚胎干细胞，人正常脑和胶质母细胞瘤DNA样品，并在分析羟甲基甲基甲基时表现出了较高的敏感性。
利用胞嘧啶碱基编辑进行 CRISPR-Cas 引导的福氏志贺氏菌染色体和毒力质粒诱变
摘要 志贺氏菌是一种革兰氏阴性细菌，可侵入人体肠道上皮。由此引起的感染志贺氏菌病是最致命的细菌性腹泻病。有关决定志贺氏菌病理生理的基因（包括染色体和毒力质粒）的大部分信息都是通过经典反向遗传学获得的。然而，流行的诱变技术的技术限制使得单次反应中只能产生少量突变体，从而阻碍了大规模的志贺氏菌靶向诱变和随后的表型评估。我们采用了一种 CRISPR-Cas 依赖性方法，其中切口酶 Cas9 和胞苷脱氨酶融合在单向导 RNA（sgRNA）的引导下引入靶向 C ！ T 转换，导致内部终止密码子和翻译过早终止。在使用 mCherry 荧光报告基因的原理验证实验中，我们能够在大肠杆菌和志贺氏菌中生成功能丧失突变体，效率高达 100%。使用改进的波动分析，我们确定在优化条件下，由 Cas9 脱氨酶融合引入的非靶向突变的频率与自发突变在同一范围内，这使我们的方法成为细菌诱变的安全选择。此外，我们对该方法进行了编程，以突变已充分表征的染色体和质粒携带的志贺氏菌基因，并发现突变体的表型与已报道的基因缺失突变体的表型相似，在表型水平上没有明显的极性效应。该方法可用于 96 孔板格式，以提高通量并在几天内生成一系列靶向功能丧失突变体。
推出 CRISPR/Cas9 胞嘧啶碱基编辑器工具箱“LeishBASEedit”——无需 DNA 双链断裂、同源重组或供体 DNA 即可对利什曼原虫进行基因编辑和高通量筛选
。CC-BY-NC 4.0 国际许可证永久有效。它是在预印本（未经同行评审认证）下提供的，作者/资助者已授予 bioRxiv 许可，可以在该版本中显示预印本。此版本的版权持有者于 2022 年 12 月 8 日发布。；https://doi.org/10.1101/2022.12.08.519658 doi：bioRxiv 预印本
DNA 胞嘧啶脱氨酶 APOBEC3B 的 R 环编辑决定了雌激素受体增强剂的活性
1. 英国伦敦癌症研究所癌症药物研发中心 7 2. 上海生物制品研究所，上海，中国 8 3. 广东工业大学生物医学与制药科学研究所，广州，中国 9 4. 中国农业科学院深圳农业基因组研究所，深圳，中国 10 5. 广州医科大学 GMU-GIBH 联合生命科学学院，广州，中国 11
利用 TadA 的下一代胞嘧啶碱基编辑器
• 脱氨酶的定向进化 • PAM 变体碱基编辑器 • 定向进化 Cas9 以创建用于 BE 的非 NGG PAM 变体 • 密码子、NLS 和接头优化 • 环状置换体和镶嵌碱基编辑器 • DNA 脱靶评估 • RNA 脱靶评估 • 旁观者编辑最小化 • 引导 RNA 工程 • 离体和体内 BE 递送 • 最小化脱靶活性的工程 BE • HSC、肝细胞和 T 细胞的离体碱基编辑 • ABE 的低温电子显微镜结构 • 小鼠体内碱基编辑 • 非人类灵长类动物体内编辑
具有最小化脱靶效应和分子尺寸的胞嘧啶碱基编辑系统
胞嘧啶碱基编辑能够在不造成 DNA 双链断裂的情况下安装特定点突变，这对基因治疗等各种应用都有好处，但需要进一步降低脱靶风险并开发有效的递送方法。在这里，我们展示了基于结构的胞嘧啶碱基编辑系统 Target-AID 的合理工程设计，以最大限度地减少其脱靶效应和分子大小。通过密集而仔细的截断，其脱氨酶 PmCDA1 的 DNA 结合域被消除，并引入额外的突变以恢复酶功能。所得的 tCDA1EQ 在与 Cas9 的 N 端融合（AID-2S）或镶嵌结构（AID-3S）中有效，显示出最小化的 RNA 介导的编辑和 gRNA 依赖性/非依赖性的 DNA 脱靶，如在人类细胞中评估的那样。与较小的Cas9直系同源系统（SaCas9）结合，创建在AAV载体大小限制内的胞嘧啶碱基编辑系统。
两种紧凑型 Cas9 直系同源物胞嘧啶碱基编辑器扩大了 DNA 靶向范围以及体内外应用
基于 CRISPR/Cas9 的碱基编辑工具可实现精确的基因组安装，并为基因治疗带来巨大希望，而 Cas9 核酸酶的大尺寸、其对特定原间隔区相邻基序 (PAM) 序列的可靠性以及靶位偏好限制了碱基编辑工具的广泛应用。在这里，我们通过将胞嘧啶脱氨酶与来自 Streptococcus_gordonii_str._Challis_substr._CH1 (ancSgo-BE4) 和 Streptococcus_thermophilus_LMG_18311 (ancSth1a-BE4) 的两个紧凑的密码子优化的 Cas9 直系同源物融合来生成两个胞嘧啶碱基编辑器 (CBE)，它们比化脓性链球菌 (SpCas9) 小得多，分别识别 NNAAAG 和 NHGYRAA PAM 序列。这两种 CBE 在胞嘧啶碱基编辑中都表现出高活性、高保真度、不同的编辑窗口和低副产物，并且在哺乳动物细胞中 DNA 和 RNA 脱靶活性极小。此外，在我们测试的靶位点上，这两种编辑器都表现出与两种基于 SpCas9 工程变体（SpCas9-NG 和 SpRY）的 CBE 相当或更高的编辑效率，它们与 ancSgo-BE4 或 ancSth1a-BE4 的 PAM 序列完美匹配。此外，我们通过 ancSgo-BE4 和 ancSth1a-BE4 成功生成了两种在 Ar 基因处带有临床相关突变的小鼠模型，它们在创始小鼠中表现出雄激素不敏感综合征和/或发育致死性。因此，这两种新型 CBE 拓宽了碱基编辑工具包，分别扩大了靶向范围和窗口，以实现有效的基因修饰和应用。
碱基编辑酶 APOBEC3A 以低效率和高选择性催化 RNA 中的胞嘧啶脱氨
A3A 和 eA3A 表达。A3A 表达构建体 (Addgene #109231) 之前已有描述，可用于纯化 A3A 作为融合蛋白 (MBP-A3A-His)，可进一步加工以生成分离的 A3A 结构域。32,33 对于 eA3A (A3A-N57G)，N57G 突变是通过 Q5 定点诱变 (New England Biolabs, NEB) 引入的。A3A 和 eA3A 构建体的细菌表达之前已有详细描述。 33 将纯化的 MBP-A3A-His、MBP-eA3A-His 或分离的 A3A 在 50 mM Tris-Cl（pH 7.5）、50 mM NaCl、10% 甘油、0.5 mM DTT 和 0.01% Tween-20 中透析过夜，并使用 BSA 标准曲线确定蛋白质浓度。基于 SwaI 的脱氨酶对 ssDNA 和嵌合底物的活性。5'-荧光素 (FAM) 荧光标记的底物 S35-dC 或具有单个靶核糖胞嘧啶的匹配底物（在其他 DNA 骨架中）（S35-rC）由 Integrated DNA Technologies (IDT) 合成，以及相关产品对照（S35-dU 和 S35-rU）。在最佳 A3A 反应条件（最终为 20 mM 琥珀酸：NaH 2 PO 4：甘氨酸 (SPG) 缓冲液 pH 5.5，0.1% Tween-20）下，用 6 倍稀释的未标记 A3A（从 1 µM 到 4 pM）处理 100 µM 寡核苷酸。反应在 37 ˚C 下进行 30 分钟，然后终止（95 ˚C，10 分钟）。然后加入 200 nM 互补链并退火。加入 SwaI (NEB)，在室温下消化过夜。加入甲酰胺上样缓冲液，样品加热变性（95 ˚C，20 分钟），然后在 50 ˚C 下在 20% 变性 TBE/尿素聚丙烯酰胺凝胶上运行。使用 Typhoon 成像仪（GE Healthcare）上的 FAM 滤光片对凝胶进行成像。使用 ImageJ 中的面积量化工具进行定量分析。720 碱基对 ssDNA 底物的合成。为了生成 ssDNA，使用 720 bp gBlock 基因片段 (IDT) 作为模板 (补充图 2a)，并使用 Taq 聚合酶 (NEB) 进行扩增，采用指数后线性 (LATE) PCR 反应方案，该方案采用相对于磷酸化的反向引物过量的正向引物。32 对反应物进行纯化 (NucleoSpin、Fisher)，然后在 37 ˚C 下用 核酸外切酶处理 1 小时以降解磷酸化链，然后进行热失活 (90 ˚C，10 分钟)。然后将产物在 2% 琼脂糖凝胶上运行，并使用凝胶 DNA 回收试剂盒 (Zymoclean) 回收 ssDNA。通过乙醇沉淀进一步纯化 ssDNA，并使用 Qubit ® 荧光计 (ThermoFisher) 测量其浓度。对于一个重复，ssDNA 以大分子寡核苷酸 (IDT) 的形式获得，并通过乙醇沉淀进一步纯化。720 聚体 RNA 底物的合成。使用 720 bp 基因块 (IDT) dsDNA 作为模板，在推荐条件下使用 TranscriptAid Enzyme Mix (ThermoFisher) 通过体外转录生成 RNA，并在 37 ˚C 下孵育两小时。然后通过苯酚-氯仿提取和乙醇沉淀纯化 RNA。将样品重新悬浮在无核酸酶的水中，并进一步用 MspI、XbaI 和 AclI 限制性酶 (NEB) 处理以消化任何剩余的 DNA 模板。在 37 ˚C 下孵育 1 小时后，使用 RNA Clean and Concentrator-5 试剂盒 (Zymo Research) 纯化 RNA。为了进一步确保完全去除模板 DNA，在 37 ˚C 下用 DNase I (Ambion) 处理 RNA 30 分钟。重复纯化 (RNA Clean and Concentrator-5)，并使用 Qubit ® 荧光计测量纯化 RNA 的浓度。通过“预测二级结构网络”预测 720 聚体中几个中尺度区域的二级结构
使用胞嘧啶碱基编辑器 cccDNA失活
1。Beam Therapeutics，美国马萨诸塞州剑桥2。 里昂癌症研究中心，Inserm，U1052，法国里昂3。 Hospices Civils de Lyon（HCL），法国里昂。 4。 里昂大学，UMR_S1052，UCBL，69008里昂，法国。 5。 法国大学（IUF）Institut Universitaire Universitaire Universitaire，法国75005。Beam Therapeutics，美国马萨诸塞州剑桥2。里昂癌症研究中心，Inserm，U1052，法国里昂3。Hospices Civils de Lyon（HCL），法国里昂。4。里昂大学，UMR_S1052，UCBL，69008里昂，法国。5。法国大学（IUF）Institut Universitaire Universitaire Universitaire，法国75005。