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World File Search System脱靶
PanScreen：脱靶责任评估的综合方法
药物开发项目的成本越来越高，而成功率却停滞不前。脱靶结合导致的安全问题是新药失败的主要原因。除了所需的靶向结合外，小分子还可能与脱靶相互作用，引发不良反应。因此，开发资源高效、成本低廉的新型方法，以便尽早识别此类问题变得至关重要。在这里，我们介绍了 PanScreen，这是一个用于自动评估脱靶风险的在线平台。PanScreen 将基于结构的建模技术与最先进的深度学习方法相结合，不仅可以预测准确的结合亲和力，还可以洞察潜在的作用方式。我们表明，预测接近公共数据集中的实验精度，并且同一技术也可以用于其他研究领域，例如药物再利用。这种快速而廉价的方法使研究人员不仅可以测试候选药物，还可以在开发过程的早期测试所有可能与人体接触的小分子，以查找潜在的安全问题。 PanScreen 可在 www.panscreen.ch 上向公众开放。
评估基因治疗产品中基因组编辑脱靶背景下的遗传异质性：FDA 公开研讨会
根据美国食品药品监督管理局 (FDA) 的规定，基因治疗通过转录或翻译转移的遗传物质或特异性改变宿主（人类）基因序列来发挥作用 (FDA 2020)。基因组编辑技术，例如锌指核酸酶 (ZFN)、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)-Cas 相关核酸酶，包括碱基编辑器，提供了各种工具来高精度地修改基因组 (Li et al. 2020)。这些基因编辑技术极大地加快了基因组编辑基础研究 (Doudna 2020) 和治疗产品的创造速度。尽管这些基因组编辑模式对于高度特异性的基因工程具有巨大的前景，但必须严格审查潜在的脱靶效应，以改进技术并优化其安全性和有效性。意外改变（也称为脱靶或脱靶编辑）的潜在影响是基因组编辑作为一种治疗策略的安全性的关键考虑因素。基因组的意外改变可能是由修改除故意针对的位点以外的 DNA 引起的（美国国家科学院 2017 年）。
巴瑞替尼和托法替尼的脱靶概况，重点关注……
缩写：Cmax：脑内巴瑞替尼的最大浓度，小鼠实验：在小鼠中实验观察到的，QIVIVE BBB：血脑屏障渗透的定量体外-体内外推，QSAR：定量结构-活性关系。
通过两性离子聚合物结合和肽融合最大限度地降低 CRISPR/Cas9 系统的脱靶频率
目前，CRISPR/Cas9 系统已广泛应用于各类生物和细胞的基因组编辑。1,2 遗憾的是，它还会在与靶序列相似的非靶位点引起不必要的突变。3 非靶突变是由 CRISPR/Cas9 RNPs 对 DNA 序列的非特异性识别引起的。4 已证明，除了最佳 PAM 序列 5-NGG-3 之外，Cas9 还可以切割具有 5-NAG-3 或 5-NGA-3′PAM 的位点，尽管效率较低。5 此外，20 nt 的单向导 RNA（sgRNA）可以识别与 sgRNA 存在多达 3 - 5 个碱基对错配的 DNA 序列，这表明在人类基因组中特定核酸酶的可能结合位点多达数千个。 3 此外，CRISPR/Cas9 可以诱导与 RNA 引导链相比含有一些额外碱基（“ DNA 凸起”）或一些缺失碱基（“ RNA 凸起”）的 DNA 序列进行非靶向切割。6 非靶向 DNA 切割可导致
利用代谢和结构分析促进药物脱靶发现
阐明细胞内药物靶点是一个难题。虽然组学数据的机器学习分析是一种很有前途的方法，但从大规模趋势到特定靶点仍然是一个挑战。在这里，我们开发了一个分层工作流程，以基于代谢组学数据分析和生长拯救实验来关注特定靶点。我们部署这个框架来了解多价二氢叶酸还原酶靶向抗生素化合物 CD15-3 的细胞内分子相互作用。我们利用机器学习、代谢建模和蛋白质结构相似性分析全局代谢组学数据，以确定候选药物靶点的优先顺序。过表达和体外活性测定证实预测候选物之一 HPPK（folK）为 CD15-3 脱靶。这项研究展示了如何将成熟的机器学习方法与机制分析相结合，以提高药物靶点查找工作流程的分辨率，以发现代谢抑制剂的脱靶。
当前生物信息学工具可优化 CRISPR/Cas9 实验以减少脱靶效应
摘要：CRISPR-Cas 系统已发展成为一种尖端技术，通过精确的基因操作改变了生物科学领域。CRISPR/Cas9 核酸酶正在发展成为一种革命性的方法，可以编辑任何物种的任何基因并获得理想的结果。CRISPR-Cas 技术的快速发展反映在不断扩展的生物信息学工具生态系统中，这些工具旨在使 CRISPR/Cas9 实验更容易。为了帮助研究人员设计出有效的向导 RNA 并减少脱靶效应、选择核酸酶靶位和进行实验验证，生物信息学家已经建立并开发了一套全面的工具。在本文中，我们将回顾可用于评估脱靶效应以及量化核酸酶活性和特异性的各种计算工具，包括基于网络的搜索工具和实验方法，并将描述如何优化这些工具以用于模型生物的基因敲除 (KO) 和基因敲入 (KI)。我们还讨论了精准基因组编辑及其应用的未来方向，以及目标选择方面的挑战，特别是在预测脱靶效应方面。
CD34+ 造血干细胞和祖细胞体外编辑后 CRISPR 脱靶发现工具的比较分析
虽然存在多种研究 CRISPR 脱靶 (OT) 编辑的方法，但在临床相关编辑过程后，很少有方法在原代细胞中进行过头对头比较。因此，我们在体外造血干细胞和祖细胞 (HSPC) 编辑后比较了计算机模拟工具 (COSMID、CCTop 和 Cas-OFFinder) 和经验方法 (CHANGE-Seq、CIRCLE-Seq、DISCOVER-Seq、GUIDE-Seq 和 SITE-Seq)。我们使用 11 种与 Cas9 蛋白复合的不同 gRNA（高保真 [HiFi] 或野生型版本）进行编辑，然后对通过计算机模拟和经验方法确定的指定 OT 位点进行靶向下一代测序。我们平均每个向导 RNA (gRNA) 识别出少于一个 OT 位点，使用 HiFi Cas9 和 20-nt gRNA 生成的所有 OT 位点都可通过除 SITE-seq 之外的所有 OT 检测方法识别。这导致大多数 OT 提名工具具有高灵敏度，并且 COSMID、DISCOVER-Seq 和 GUIDE-Seq 获得了最高的阳性预测值 (PPV)。我们发现经验方法无法识别生物信息学方法未识别的 OT 位点。这项研究支持可以开发出既能保持高灵敏度又能保持 PPV 的精细生物信息学算法，从而能够更有效地识别潜在的 OT 位点，而不会影响对任何给定 gRNA 的彻底检查。
CRISPR/Cas9 基因编辑中的脱靶效应
基因编辑是指精确改变特定核酸序列的方法。随着成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/Cas9 系统的最新发展，基因编辑变得高效、方便和可编程，为遗传和非遗传疾病的转化研究和临床试验带来了希望。CRISPR/Cas9 系统应用中的一个主要问题是其脱靶效应，即在基因组中产生意想不到的、不需要的甚至是不利的改变。迄今为止，已经开发出许多方法来指定或检测 CRISPR/Cas9 的脱靶位点，这为成功升级具有更高精确度的 CRISPR/Cas9 衍生物奠定了基础。在这篇综述中，我们总结了这些技术进步，并讨论了未来基因治疗在脱靶效应管理方面面临的当前挑战。
crispr核酸酶脱靶活动和缓解策略
CRISPR的发现允许特定地点的基因组修饰成为现实，现在该技术正在许多人类的临床试验中应用。迄今为止，这项技术在诊所表现出了令人印象深刻的效率，但仍有可能产生CRISPR核酸酶活性的意外在靶向效果的潜力。已经开发出了各种基于计算机的预测工具和经验得出的实验方法，以识别最常见的意外效果 - 与指南RNA同源的基因组位点的小插入和缺失。然而，最近报道了大规模的畸变，例如易位，倒置，缺失，甚至铬虫。使用当前的工作流，表明该领域的主要需求很难检测。在这篇综述中，我们总结了基于潜在的测序解决方案，这些解决方案即使在出现的低频下也可以检测到这些大规模效应。此外，使用CRISPR的许多当前临床试验涉及患者自己的干细胞的体内隔离，改良和重新置换。但是，对基因组编辑工具的直接，体内传递的兴趣越来越大。该策略有可能解决不适合过时操作的细胞类型中的疾病，但体内编辑只有一个预期的结果 - 在感兴趣的细胞类型中靶向编辑。CRISPR活性在意外细胞类型中（无论是在靶点还是靶点）中都是可实现种系传播的组织中的主要安全和道德关注。在这篇综述中，我们总结了当前编辑和交付工具的优势和劣势，以及对脱离目标和离组织CRISPR活动检测的潜在改进。我们还概述了潜在的缓解策略，这些策略将确保CRISPR的安全保持效率的步伐，如果该技术要实现其全部翻译潜力，这是必要的要求。
一个基因组还是数千个基因组？群体基因组学和脱靶风险
使用 SpCas9 核酸酶进行 ONE-seq 脱靶分析的结果 a，群图显示五个先前分析的 SpCas9 gRNA 的 ONE-seq 核酸酶分数。每个圆圈代表一个单独的 ONE-seq 文库成员。彩色圆圈代表先前确认的真正脱靶位点。未显示 ONE-seq 核酸酶分数低于 0.001 的位点。n/a，未在先前发表的 CIRCLE-seq 研究中进行验证。b，维恩图比较了 ONE-seq、CIRCLE-seq 和 Digenome-seq（空心彩色圆圈）提名先前由 GUIDE-seq（实心紫色圆圈）验证的真正脱靶位点的能力。所有被视为由 ONE-seq 验证的位点的 ONE-seq 核酸酶分数均 >0.01。