系统已被探索作为有效的选择剂来消除未编辑的细胞,从而大大简化了细菌中的基因操作过程。9尽管基于 CRISPR/Cas 的基因组编辑方法简单且高效,但它们仍然依赖于细菌中的 HR 来实现精确的基因操作,因此难以在某些缺乏强大 HR 系统的细菌(如结核分枝杆菌)中建立。最近,脱氨酶介导的碱基编辑系统的发展为生物学中的精确基因操作提供了新策略。10 – 12碱基编辑系统使用脱氨反应和随后的 DNA 复制过程直接转换目标碱基,而不是前面提到的基于 CRISPR/Cas 的基因组编辑方法中所利用的 HR。已经建立了两种主要类型的碱基编辑系统:胞嘧啶碱基编辑器(CBE)10,11 和腺嘌呤碱基编辑器(ABE)。 12,13 CBE 已广泛用于各种生物体(包括真核生物 10,11,14 - 17 和一些细菌物种 17 - 22)中的可编程胞嘧啶到胸腺嘧啶的转化,而 ABE 主要在真核生物中建立,例如哺乳动物细胞 12,23 和植物 24,25,用于精确的腺嘌呤到鸟嘌呤的转化。最近,在链霉菌中开发了一种名为 CRISPR-aBEST 的 ABE 系统。13 此外,还开发了可编程的腺苷到肌苷和胞苷到尿苷的 RNA 编辑器。26,27
主要的文献参考和用于编译SDS毒物和疾病注册机构(ATSDR)的数据来源 Environmental Protection Agency Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act U.S. Environmental Protection Agency High Production Volume Chemicals Food Research Journal Hazardous Substance Database International Uniform Chemical Information Database (IUCLID) National Institute of Technology and Evaluation (NITE) Australia National Industrial Chemicals Notification and Assessment Scheme (NICNAS) NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) National Library of Medicine's ChemID Plus (NLM CIP) National Library of Medicine's PubMed数据库(NLM PubMed)美国国家毒理学计划(NTP)新西兰的化学分类和信息数据库(CCID)经济合作与发展环境,健康和安全出版物的经济合作与开发的安全出版物组织高生产力化学批量化学批量的经济合作和发展筛查信息筛查信息数据集
利益竞争:加州大学董事会已获得和正在申请 CRISPR 技术专利,JAD 和 GJK 是这些技术的发明者。JAD 是 Caribou Biosciences、Editas Medicine、Scribe Therapeutics 和 Mammoth Biosciences 的联合创始人。JAD 是 Caribou Biosciences、Intellia Therapeutics、eFFECTOR Therapeutics、Scribe Therapeutics、Mammoth Biosciences、Synthego 和 Inari 的科学顾问委员会成员。JAD 是强生公司的董事,其研究项目由 Biogen 和辉瑞公司赞助。PAB 是 Beam Therapeutics 的顾问,拥有股票期权。DRL 是 Editas Medicine、Pairwise Plants、Beam Therapeutics 和 Prime Medicine 的顾问和联合创始人,这些公司使用基因组编辑技术。作者已提交了进化 ABE 的专利申请。
败血症被识别为一种临界疾病,其特征是威胁生命的急性器官功能障碍,这是由宿主对感染的失调反应引起的(Singer等人。,2016年)。认识到败血症的重力,2017年,包括世界卫生大会和世界医疗保健组织在内的全球卫生组织将其检测,预防和治疗优先考虑全球(Reinhart等人(Reinhart等),2017年; Paoli等。,2018年)。估计败血症会影响4-6%的成人住院入院(Rhee等人 ,2017年; Giamarellos-Bourboulis等。 ,2023; Mellhammar等。 ,2023年),在重症监护病房中约有三分之一的患者(ICU)中发现(Sakr等人 ,2018年)。 仅在2017年,全球近4900万人就受到了败血症的影响,有1100万人屈服于这种情况,表明死亡率约为20%(Rudd等人。 ,2020)。 尤其是在美国,每年大约有170万例败血症病例,这种趋势每年都在增加。 这种情况仅在美国每年造成近25万人死亡,这使败血症成为非心脏ICU死亡的主要原因(Vincent等人。 ,2009年; Rhee等。 ,2017年)。 尽管从2002年到2012年,败血症患者对欧洲医院的ICU持续稳定,但该疾病的严重程度显着增加(Vincent等人。 ,2018年)。 死亡率差异很大,但据报道至少为10%,在涉及败血性休克的情况下跃升至40%(Vincent等人。 ,2014年; Rhee等。 ,2017年)。估计败血症会影响4-6%的成人住院入院(Rhee等人,2017年; Giamarellos-Bourboulis等。,2023; Mellhammar等。,2023年),在重症监护病房中约有三分之一的患者(ICU)中发现(Sakr等人,2018年)。仅在2017年,全球近4900万人就受到了败血症的影响,有1100万人屈服于这种情况,表明死亡率约为20%(Rudd等人。,2020)。尤其是在美国,每年大约有170万例败血症病例,这种趋势每年都在增加。这种情况仅在美国每年造成近25万人死亡,这使败血症成为非心脏ICU死亡的主要原因(Vincent等人。,2009年; Rhee等。,2017年)。尽管从2002年到2012年,败血症患者对欧洲医院的ICU持续稳定,但该疾病的严重程度显着增加(Vincent等人。,2018年)。死亡率差异很大,但据报道至少为10%,在涉及败血性休克的情况下跃升至40%(Vincent等人。,2014年; Rhee等。,2017年)。,2018年),当未经处理的败血症时,超过30%(Liu等人此外,败血症治疗的财务负担很大。在美国,败血症管理的医院费用在所有疾病中最高,2011年超过200亿美元,2013年超过230亿美元,持续的成本超过240亿美元,占美国医疗保健总支出的13%(Arefian等人。,2017年; Reinhart等。,2017年; Paoli等。,2018年; Buchman等。,2020)。
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6.1黄素腺嘌呤二核苷酸的结构。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39 6.2不同相互作用幅度的对数图。。。。。。。。。。42 6.3 FAD自由基对系统的单线产量。。。。。。。。。。。。。。。。。。45 6.4 FAD分子的开放和闭合构型。。。。。。。。。。。46 6.5腺嘌呤和异丙沙嗪环之间的距离。。。。。。47 6.6 FAD光化学反应方案。。。。。。。。。。。。。。。。。。48 6.7单线和三重状态的时间演变。。。。。。。。。。。。。。。。。51 6.8瞬态吸收∆ a的时间曲线(b = 20mt,t)。。。。。。。。。。。。。53 6.9计算的FAD和实验MFE。。。。。。。。。。。。。。。。。。54 S.1电子偶极 - 偶极耦合和其他相互作用的幅度。。。58 S.2不同HFCC的MFE曲线。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 58 S.3 MFE曲线,用于不同的松弛和化学反应速率。 。 。 。 。 59 S.4信号的时间曲线。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 59 S.5单线收益。 。58 S.2不同HFCC的MFE曲线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。58 S.3 MFE曲线,用于不同的松弛和化学反应速率。 。 。 。 。 59 S.4信号的时间曲线。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 59 S.5单线收益。 。58 S.3 MFE曲线,用于不同的松弛和化学反应速率。。。。。59 S.4信号的时间曲线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。59 S.5单线收益。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。60 S.6腺嘌呤和异丙沙嗪环质量中心之间的平均版本。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。60 S.7非对角线术语的时间演变。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。61
图 1. NAD + 生物合成和补救。生物体 NAD + 来自饮食前体来源,以蓝色矩形背景表示。NAD + 前体通过犬尿氨酸(黄色)和 Preiss-Handler(橙色)生物合成途径流动或被纳入补救途径(灰色)。大部分细胞 NAD + 来自补救途径。NAD + 被 PARP 和 sirtuins 等酶作为底物(补救途径中的星号)消耗。KYNU、HAAO 和 NADSYN1 基因的功能丧失突变(编码生物合成途径中的酶)导致 NAD + 耗竭和 CNDD。
图 6 在 5 周龄和 37 周龄给药的受试者中,与用 BE4 mRNA 和靶向 PCSK9 的 gRNA 配制的对照 LNP 相比,用变体 12 编辑器 mRNA 和 sgRNA025 配制的校正 LNP 进行了比较。3 (A) 代表性苦味酸红染色的肝切片显示治疗期间有轻度纤维化(样本采自用对照 LNP 治疗的 37 周龄受试者,并在治疗后 1 周收集)。(B) 总肝提取物中的碱基编辑效率。结果表明,与 5 周龄受试者相比,37 周龄受试者的碱基编辑相当,并且由于校正肝细胞的增殖优势,碱基编辑效率随着时间的推移略有提高。(C) 通过免疫测定法 (Meso Scale Discovery) 测量血清人 AAT。(B) 与年龄匹配的对照组相比,血清样本的人中性粒细胞弹性蛋白酶抑制能力。
细胞生物学国家重点实验室、上海分子男科学重点实验室、中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所、分子细胞科学卓越创新中心
1 马萨诸塞大学医学院 RNA 治疗研究所,美国马萨诸塞州伍斯特 01605。2 TriLink BioTechnologies,美国加利福尼亚州圣地亚哥。3 囊性纤维化基金会,CFFT 实验室,美国马萨诸塞州列克星敦 02421。4 马萨诸塞大学医学院生物信息学和整合生物学项目,美国马萨诸塞州伍斯特。5 同济大学生命科学与技术学院,上海 200092。6 麻省理工学院 David H. Koch 综合癌症研究所,美国马萨诸塞州剑桥。7 麻省理工学院化学工程系,美国马萨诸塞州剑桥。8 哈佛大学和麻省理工学院 Broad 研究所 Merkin 医疗变革技术研究所,美国马萨诸塞州剑桥。9 哈佛大学霍华德休斯医学研究所,美国马萨诸塞州剑桥 02138。 10 哈佛大学化学与化学生物学系,美国马萨诸塞州剑桥 02138。11 麻省理工学院医学工程与科学研究所,美国马萨诸塞州剑桥。12 哈佛-麻省理工学院健康科学与技术分部,美国马萨诸塞州剑桥。13 马萨诸塞大学医学院分子、细胞和癌症生物学系,美国马萨诸塞州伍斯特。14 马萨诸塞大学医学院分子医学系,美国马萨诸塞州伍斯特。15 马萨诸塞大学医学院李伟波罕见疾病研究所,美国马萨诸塞州伍斯特市 Plantation Street 368 号,邮编 01605。✉ 电子邮件:Wen.Xue@umassmed.edu