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引起自闭症的蛋白质涉及男性不育症
不育症是一个研究领域，近年来一直引起关注，以及出生率下降的问题。另一方面，自闭症是一种发育障碍，具有诸如沟通障碍和有限的利益和偏好之类的特征，并且是干扰社会生活的疾病，随着患者的数量增加，它已成为一个主要的社会问题。尽管最近有几份报告表明自闭症患者的妊娠率较低，但目前尚不清楚这两种疾病是如何相关的。该研究小组的重点是蛋白质CHD8，这是自闭症患者中最常见的突变。结果，我们发现引起自闭症的蛋白质CHD8不仅在大脑中，而且在睾丸，生殖器中都强烈表达。此外，当CHD8缺乏生殖细胞时，睾丸显着降低，导致不育，几乎没有生成精子。特别是，发现缺乏CHD8的生殖细胞会干扰减数分裂的进展（*2）。此外，基因表达分析表明，CHD8调节PRDM9（*4）的表达水平，一种组蛋白甲基化修饰酶，即使在转移期间，DNA双链断裂也需要DNA双链断裂（*3）。我们发现CHD8通过调节PRDM9调节减数分裂的进展，并且对正常的精子发生至关重要。有趣的是，已知CHD8通过组蛋白甲基化修饰参与自闭症的发展。在这项研究中，我们发现CHD8通过组蛋白甲基化修饰的共同机制有助于不同疾病（例如自闭症和不育）的发展。预计这项研究将导致治疗的发展，并阐明已成为自闭症和不育等主要社会问题的疾病机制。
OGG1的小分子激活可增强氧化性DNA损伤的修复
两种 OGG1 调节剂均减少了 KBrO 3 诱导的 AP 位点（图 2G），我们发现 TH5487 的 DNA 链断裂（γH2AX）更少（图 2H），表明 OGG1 糖基化酶活性受损会导致 AP 位点数量减少。相反，我们发现 TH10785 的 DNA 链断裂（γH2AX）更多（图 2H），证实 TH10785 在细胞中的催化活性会导致 DNA 链断裂。总之，这些结果表明 TH10785 激活的 OGG1 具有新的细胞作用，即比 8-oxoG 更倾向于 AP 位点。接下来，我们测试了 TH10785 在细胞中诱导 β,δ 消除的程度。我们假设同时刺激 β,δ-消除和阻断 PNKP1 活性应会使系统因未修复的 DNA 单链断裂而超载（图 1A）。因此，在单独暴露于 OGG1 抑制剂或激活剂（图 3A、图 S26）和类似化合物（表 S6 和图 3B）或与 PNKP1i 联合使用的 U2OS 细胞中，使用标记物 γH2AX 和 53BP1 通过 IF 测量 DDR。我们发现 PNKP1 抑制剂只有与引起体外 β,δ-裂解酶活性的 OGG1 激活剂联合使用时才会诱导强 DDR。为了评估这种因果关系，我们使用 RNA 测序监测转录变化，发现 PNKP1i 与 TH10785 联合使用（而非单独使用）会诱导识别和修复 DNA 双链断裂的关键参与者的转录显着上调（图 3C）。此外，TH10785 与 PNKP1 抑制相结合时细胞活力降低，但 TH5487 则不会降低（图 3D 和 3E）。这些结果表明，TH10785 激活 OGG1 β,δ-裂解酶活性在体外和细胞内均会发生，并且 PNKP1 对于避免 DNA 损伤的积累和随之而来的细胞死亡至关重要。总之，我们提出了一种新概念，即通过酶导向的小分子催化剂诱导 OGG1 β,δ-裂解酶活性，结合到酶的活性位点（图 3F、S27 和 S28）。TH10785 的存在引起的新催化功能更倾向于 AP 位点而不是 8-oxoG，并在体外和细胞内产生 PNKP1 依赖性。改善或重新规划处理氧化性DNA损伤的修复途径对许多疾病（如炎症、癌症、阿尔茨海默氏症或衰老）具有重要意义，这里概述的概念允许以新的方式控制和重新规划修复途径（24）。
遗传性视网膜疾病的 Prime Editing
遗传性视网膜疾病 (IRD) 是一种慢性遗传性疾病，会导致视网膜逐渐退化。疾病病因源于遗传或新生基因突变，大多数 IRD 是由点突变引起的。鉴于 IRD 数量众多，迄今为止，已在约 280 个基因中发现了导致这些营养不良的突变。然而，目前只有一种 FDA 批准的基因增强疗法 Luxturna (voretigene neparvovec-rzyl) 可用于 RPE65 介导的视网膜色素变性 (RP) 患者。虽然其他基因的临床试验正在进行中，但这些技术通常涉及基因增强而不是基因组手术。虽然基因增强疗法将健康的 DNA 副本传递给视网膜细胞，但基因组手术使用基于成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 的技术来纠正内源性基因组序列中的特定基因突变。一种称为 prime editing (PE) 的新技术应用了基于 CRISPR 的技术，该技术有可能纠正所有 12 种可能的转换和颠换突变以及小插入和缺失。EDIT-101 是一种基于 CRISPR 的疗法，目前正在临床试验中，它使用双链断裂和非同源末端连接来消除 CEP290 基因中的 IVS26 突变。最好是，PE 不会导致双链断裂，也不需要任何供体 DNA 修复模板，这突显了其无与伦比的效率。相反，PE 使用逆转录酶和 Cas9 切口酶来修复基因组中的突变。虽然这项技术仍在发展中，还有几个挑战尚待解决，但它为 IRD 治疗的未来带来了希望。
设计更安全的 CRISPR/Cas9 艾滋病毒治疗方法
自 20 世纪 80 年代初发现人类免疫缺陷病毒 1 型 (HIV-1) 以来，该感染已导致 3900 万人死亡。科学家一直未能找到 HIV-1 的治愈策略，但基因编辑技术（如成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关蛋白 9 (Cas9)）为开发 HIV 感染的治疗方法提供了一种新方法。虽然 CRISPR/Cas9 系统已成功用于多种不同类型的研究，但人们仍然担心脱靶效应。本综述详细介绍了 Cas9 系统的不同方面以及它们在脱靶事件中的作用。此外，本综述还介绍了目前可用于检测脱靶切割事件的技术及其优缺点。虽然一些研究已经利用了全基因组测序 (WGS)，但这种方法牺牲了对整个基因组的覆盖深度。现在已经开发出多种不同的方法来利用下一代测序 (NGS)，而不会牺牲覆盖深度。本综述重点介绍了四种广泛使用的检测脱靶事件的方法：(1) 通过测序实现的全基因组无偏双链断裂事件识别 (GUIDE-Seq)，(2) 发现原位 Cas 脱靶并通过测序进行验证 (DISCOVER-Seq)，(3) 通过测序进行环化以在体外报告切割效果 (CIRCLE-Seq)，以及 (4) 原位断裂标记和测序 (BLISS)。这些技术各有优缺点，但都围绕捕获 Cas9 内切酶催化的双链断裂 (DSB) 事件。能够定义脱靶事件对于 HIV-1 的基因治疗治愈策略至关重要。
利用 CRISPR/Cas9 系统寻找新型重组修复增强子
研究成果概要（中文）：CRISPR-Cas9 是一种多功能技术，可应用于医疗。在 DNA 双链断裂后的修复途径中，与模板 DNA 同源重组 (HDR) 的修复有助于精确编辑，但同时，涉及碱基缺失或插入的 NHEJ 也以高频率发生。我使用 Traffic Light Reporter 系统进行了基于细胞的 HDR 增强因子筛选，该系统可以同时检测具有 HDR 和 NHEJ 的细胞，并确定了与 NHEJ 衍生细胞相比，HDR 衍生细胞中表达较高的几个基因。对这些基因的进一步基因本体分析表明，它们与 DNA 修复和细胞周期有关。
Feluda 新冠病毒检测试剂
CRISPR 是一种基因编辑技术，它利用一种名为 Cas9 的特殊蛋白质复制细菌的天然防御机制来抵抗病毒攻击。CRISPR-Cas9 技术对含有遗传信息的 DNA 链的作用类似于剪切粘贴机制。在 DNA 链上确定需要更改或编辑的遗传密码的具体位置，然后使用 Cas9 蛋白（其作用类似于剪刀）将该位置从链上剪下。DNA 链断裂后具有自然修复的倾向。科学家会介入这一自我修复过程，提供所需的遗传密码序列，使其与断裂的 DNA 链结合。
CRISPR Cas9 的全基因组脱靶分析 - ...
目标。利用人类 T 细胞的力量进行治疗已导致出现新兴免疫治疗策略的当前范式。T 细胞受体 (TCR) 的基因工程可重定向特异性、消除同种反应性并为新兴的过继性 T 细胞转移 (ACT) 方法带来重大进展和现成的选择。DNA 中的靶向 CRISPR/Cas9 介导的双链断裂可实现敲除或敲入工程。方法。在这里，我们使用治疗相关的核糖核蛋白 (RNP) 递送方法进行 CRISPR/Cas9 介导的 TCR 敲除，以评估基因工程 T 细胞产品的安全性。进行全基因组测序以分析 TCR 基因座处 CRISPR/Cas9 介导的 DNA 双链断裂是否与人类原代 T 细胞中的脱靶事件有关。结果。TCR a 链和 TCR b 链敲除导致高靶向 InDel 频率和功能性敲除。所有预测的脱靶位点都无法通过实验得到确认，而全基因组测序和手动整合基因组学查看器 (IGV) 审查揭示了全基因组范围内 9 个潜在的低频脱靶事件。随后在 7 个可评估位点中的 7 个中进行扩增和靶向深度测序未证实这些低频 InDel。因此，脱靶事件不太可能由 CRISPR/Cas9 工程引起。结论。全基因组测序和靶向深度测序的组合方法证实了使用 CRISPR/Cas9 介导的 TCR 敲除进行的高度特异性基因工程，而没有潜在有害的外显子脱靶效应。
基因工程工具 CRISPR/CAS 概述
摘要 本文献研究的目的是描绘出 CRISPR/Cas 在基因工程中的应用方式、使用该方法所带来的机遇和风险，以及我们作为未来高中生物教师如何努力确保我们的学生获得对基因改造后果的尊重和理解。 CRISPR/Cas（成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR 相关）是在许多细菌和古细菌中发现的天然存在的适应性免疫防御系统。防御系统将一段外来核酸整合到特定的 CRISPR 基因座中。整合的序列在那里起到记忆的作用，使生物体对相同核苷酸序列的入侵具有免疫力。这是通过防御系统分解已识别的入侵核酸来实现的。 CRISPR/Cas 系统，尤其是 CRISPR/Cas9，如今可应用于各种生物的基因改造。 CRISPR/Cas 系统中自然存在的各种具有核酸酶活性的蛋白质可用于基因工程，在生物体基因组的特定位点造成双链断裂。双链断裂允许在裂解位点处进一步修饰核酸。尽管 CRISPR/Cas 技术在多个领域产生了巨大影响，但基因工程仍然存在很大的不确定性。人类、动物和植物生命的变化将对未来带来什么后果？因此，学校应向学生提供有关 CRISPR/Cas 的知识，并鼓励他们讨论基因工程的积极影响和风险所涉及的伦理困境。这可以让我们做出明智和深思熟虑的决定，决定现在和将来如何使用 CRISPR/Cas 来造福人类、动物和自然。
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
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