生物技术应用具有基因工程方法,例如基因组编辑,以改善植物的性质,目的是提高结果的质量。CRISPR/CAS9成功地修改前所未有的精确度的基因组可能是由准确性,效率,成本效益和易用性引起的。CRISP/CAS9基因组编辑机制是通过插入,更换,去除一个或多个碱基的特定序列来操纵基因。由于基因的插入或变化,CRISPR/CAS方法会在基因组水平上具有破坏性的目标(脱离目标)之外的影响。本文讨论了CRISPR/CAS9,CRISPR/CAS9机制的开发以及在CRISPR/CAS9系统中经常发生的最小化方法。可以通过多种方式完成最小化攻击目标的方法,即:(1)SGRNA修饰与SGRNA GC含量,SGRNA长度,SGRNA长度,截断GRNA,SGRNA化学修饰,SGRNA化学修饰以及SILICO中SGRNA的修饰,(2)Cas Protein Modification和(3)CARS crispr crispr of CRRS PRERPR。
CTNNB1综合征是一种罕见的神经发育障碍(1:50,000),由CTNNB1基因的功能丧失突变引起。ctnnb1基因编码β-蛋白蛋白,该基因在神经元发育,突触形成和大脑成熟中起关键作用。因此,这些突变导致认知障碍,例如智力残疾,学习困难和发展延迟。虽然目前尚无CTNNB1综合征的治疗方法,但该疾病的遗传根本原因可以通过重组腺相关的病毒载体(RAAV)基于基于基因的基因增强疗法来解决。我们设计了六种不同的AAV-CTNNB1构建体(C1-C6)。每个构建体包括CTNNB1编码序列以及各种未翻译的调节元素,目的是识别元素最佳组合,以增强目标细胞中的转基因表达,同时最小化脱离目标表达。为此,将所有构建体分别包装到AAV载体中,并用于转导患者衍生的神经促进剂细胞和皮质脑器官。
为了更好地了解Truecut Hifi Cas9的高保真度,我们评估了HEK293基因组中的其他基因。使用TEG-Seq进行了更多全基因组筛查,以检测HEK1,HEK4,VEG1和VEG3基因中的靶标。数据表明,Truecut Hifi Cas9比WT-CAS9和供应商I高保真CAS9蛋白产生的脱离目标较少(图1)。将每个编辑位点的脱靶编辑百分比与靶向编辑的百分比进行了比较,以确定相应站点的脱靶/靶向概率比。每个编辑事件均与其概率比(图1A)绘制,并根据概率将OFF目标的总数分组(图1B)。结果表明,与WT-CAS9和供应商I高保真CAS9相比,Truecut Hifi Cas9产生的脱靶编辑明显少得多。truecut hifi cas9只有一个非目标编辑的概率> 10%。相比之下,WT-CAS9和供应商I高保真CAS9分别具有16和6折叠目标(图1B)。
图1。Croft-seq的示意图。(a)具有gDNA(橙色)的链球菌Cas9的示意图,与距离dsDNA(绿色)结合,其中包含与NGG PAM序列(黄色)近端的错配(红色)。(b)Croft-Seq工作流的简化示意图。人类基因组DNA在用Cas9核酸酶消化之前用磷酸酶处理。将所得的DNA末端选择性地绑扎到生物素化衔接子上。然后除去适配器的过量,然后将连接的DNA富含磁珠富集。除去互补的非生物素化DNA链,并合成新的第二个DNA链。所得的DNA从珠子中释放出来,并通过PCR扩增进行测序。(c)Croft-seq生物信息学分析的工作流程。成对末端读数,测序和清洁残留适配器序列,首先与参考基因组保持一致。对齐的读数,该脚本使用4 bp读取窗口搜索陡峭的读取深度变化,并优先考虑潜在的脱离目标脱离靶向的读数和目标序列相似性的双向。只有靶向位置
基本编辑工具具有多样化的编辑范围和最小化的RNA脱离目标活动,需要广泛的应用程序。然而,当前的链球菌CAS9(SPCAS9)基于腺嘌呤碱基编辑器(ABES),具有最小的RNA脱离靶向活动的活动表现出具有效率编辑活动在位置4-8的效率编辑活动的结束编辑范围。在这里,使用SPCAS9内部的域插入程序和TADA变体组合不同的域插入Pro填充域,可以识别具有多样化的编辑范围和降低RNA非目标活性的功能性ABE变体。这项研究显示的ABE变体范围缩小,扩展或移动的编辑范围,跨质探索者位置有效的编辑活动2-16。与脱氨酶工程结合使用时,ABE变体的RNA非目标活动将进一步最小化。因此,域插入程序提供了一个框架来改善和扩展ABE工具包,其与ABE工程的其他策略相结合,将来值得进行全面的探索。
粘多糖含量I型(MPS I)是由IDUA基因编码的α-l-二维罗苷酶缺乏引起的。用CRISPR/CAS9的治疗正在开发用于治疗,但是必须对脱靶效应进行详细研究。本研究旨在评估旨在纠正MPS I患者最常见变体的SGRNA的可能脱离目标(P.TRP402 *)。在至少一个人群中,在这些序列中鉴定了共272个势靶序列,并在这些序列中鉴定出84个聚形态位点,其频率等于或大于1%。在大多数情况下,多态性位点减少了脱靶裂解的机会,并创建了新的PAM,这表明了这种分析的重要性。这项研究强调了使用I型粘二糖化病在人群特定环境中筛选靶点的重要性,作为与所有治疗治疗有关的问题的一个例子。我们的结果可以为已经在临床上使用的其他目标提供更广泛的应用,因为它们可能会影响CRISPR/CAS9的安全性和效率。
使用CRISPR-CAS9系统在目标部位进行基础取代是一种用于基因组编辑的典型技术,具有在基因治疗和农业生产力中应用的潜力。当CRISPR-CAS9系统使用指导RNA将Cas9内核酶引导到目标位点时,它可能会误导到潜在的脱靶位点,从而导致意外的基因组编辑。尽管已经提出了几种计算方法来预测脱靶效应,但仍有提高脱靶效应能力的空间。在本文中,我们提出了一种有效的方法,称为CRISPR-M,采用新的编码方案和一种新型的多视图深度学习模型,以预测含有indels和不匹配的目标位点的tar-tar- fet效应。crispr-m利用卷积神经网络和双向长期记忆复发性神经网络来构建三支分支网络,以朝着多视图构建。与现有方法相比,CRISPR-M显示出在实际世界数据集上运行的显着性能优势。此外,在多个指标下对CRISPR-M的实验分析揭示了其提取特征并验证其对SGRNA脱离目标效应预测的优势的能力。
随着技术革命的发展,精密医学已成为当前的可能实体。基因组编辑是一种基因工程工具,为医疗保健中的诊断和治疗学增添了新的维度。在基因组编辑工具中,CRISPR(群集定期间隔短篇小说重复序列)的效率,多功能性和精度都脱颖而出。crispr是指一个遗传剪刀,可以准确地精确编辑DNA的特定部分,并包括三个步骤:识别,编辑和修复。CRISPR在医学中看到了从治疗遗传和传染病到癌症治疗的各种应用。在牙科中,CRISPR技术处于初始阶段,并且在牙周炎,龋齿,头颈癌,正畸,颅面缺陷和病毒感染方面已经显示出潜力。crispr提供个性化的牙周护理,抑制生物膜形成,以防止龋齿,通过靶向负责的基因,提供有关颅面畸形病学的遗传信息,并有助于理解病毒感染和靶向疗法。这种自定义的精确方法为改善治疗结果开辟了新的途径。CRISPR技术并没有缺乏挑战,它具有道德挑战,免疫原性和脱离目标效果,但是,如果谨慎实施,它将作为一种未来的诊断和治疗方法,将其作为一种前景。
随着技术革命的发展,精密医学已成为当前的可能实体。基因组编辑是一种基因工程工具,为医疗保健中的诊断和治疗学增添了新的维度。在基因组编辑工具中,CRISPR(群集定期间隔短篇小说重复序列)的效率,多功能性和精度都脱颖而出。crispr是指一个遗传剪刀,可以准确地精确编辑DNA的特定部分,并包括三个步骤:识别,编辑和修复。CRISPR在医学中看到了各种应用,从治疗遗传和传染病到癌症治疗。在牙科中,CRISPR技术处于初始阶段,并且在牙周炎,龋齿,头颈癌,正畸,颅面缺陷和病毒感染方面已经显示出潜力。crispr提供个性化的牙周护理,抑制生物膜形成,以防止龋齿,通过靶向负责的基因,提供有关颅面畸形病学的遗传信息,并有助于理解病毒感染和靶向疗法。这种自定义的精确方法为改善治疗结果开辟了新的途径。CRISPR技术并没有缺乏挑战,它具有道德挑战,免疫原性和脱离目标效果,但是,如果谨慎实施,它将作为一种未来的诊断和治疗方法,将其作为一种前景。
随着技术革命的发展,精密医学已成为当前的可能实体。基因组编辑是一种基因工程工具,为医疗保健中的诊断和治疗学增添了新的维度。在基因组编辑工具中,CRISPR(群集定期间隔短篇小说重复序列)的效率,多功能性和精度都脱颖而出。crispr是指一个遗传剪刀,可以准确地精确编辑DNA的特定部分,并包括三个步骤:识别,编辑和修复。CRISPR在医学中看到了从治疗遗传和传染病到癌症治疗的各种应用。在牙科中,CRISPR技术处于初始阶段,并且在牙周炎,龋齿,头颈癌,正畸,颅面缺陷和病毒感染方面已经显示出潜力。crispr提供个性化的牙周护理,抑制生物膜形成,以防止龋齿,通过靶向负责的基因,提供有关颅面畸形病学的遗传信息,并有助于理解病毒感染和靶向疗法。这种自定义的精确方法为改善治疗结果开辟了新的途径。CRISPR技术并没有缺乏挑战,它具有道德挑战,免疫原性和脱离目标效果,但是,如果谨慎实施,它将作为一种未来的诊断和治疗方法,将其作为一种前景。