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Cas-CLOVER™：一种高保真基因组编辑系统...
与使用单个向导 RNA (gRNA) 进行序列特异性引导 CRISPR/Cas9 结合和切割相反，Cas-CLOVER™ 系统使用双 gRNA 引导核酸酶，其中酶的每个半位点亚基都含有催化无活性的 Cas9 (dCas9) 和 IIS 型限制性内切酶 Clo51 的融合蛋白。与广泛用于 TALEN 和锌指核酸酶 (ZFN) 的 FokI 一样，Clo51 活性取决于二聚体的形成，因此 DNA 切割严格依赖于特定距离内两个不同的 gRNA 引导内切酶同时靶向结合。虽然当两个半位点 gRNA 共同递送至细胞时观察到酶的高切割效率，但当单独递送任一半位点 gRNA 时，在原代人类 T 细胞中未观察到靶向破坏。此外，直接比较T细胞中的野生型（WT）CRISPR/Cas9和Cas-CLOVER™表明，在同一基因位点，两种系统都能高效编辑基因组。
CRISPR/Cas 衍生物作为新型基因调控工具
摘要：基因组编辑领域始于酵母中巨核酸酶（如LAGLIDADG家族归巢核酸内切酶）的发现。继转录激活因子样效应核酸酶和锌指核酸酶发现之后，最近发现的成簇的规律间隔的短回文重复序列（CRISPR）/CRISPR相关蛋白（Cas）系统为基因编辑领域的应用打开了新的窗口。本文，我们回顾了不同的Cas蛋白及其相应的特点包括优缺点，并概述了不同的核酸内切酶缺陷型Cas蛋白（dCas）衍生物。这些dCas衍生物由核酸内切酶缺陷型Cas9组成，其可与不同的效应结构域融合以执行不同的体外应用，如追踪、转录激活和抑制以及碱基编辑。最后，我们回顾了这些 dCas 衍生物在体内的应用，并讨论了它们在体内进行基因激活和抑制的潜力，以及它们未来在人类治疗中的潜在用途。
简短评论
已经有10年的时间，距离定期间隔的短质体重复相关蛋白9（CRISPR/CAS9）时代的首次群体首次亮相，其中基因工程从未如此易于访问，精确且有效。这项技术，例如一种精致的外科手术，具有去除不同类型的疾病并恢复关键蛋白质活性的能力，易于表现先前的类似类似：锌指核酸酶（ZFNS）和转录激活剂效应效应核酸酶（TALENS）。此外，CRISPR-CAS9系统可以系统地将遗传序列引入人类基因组中的特定部位，从而刺激诸如抗肿瘤和抗抗病学系等所需功能。本简要审查提供了CRISPR-CAS9的最新成就的最新简历，从首次出现到目前的日期，重点是突破性研究，包括体外，体内和人类研究。这可以评估上一个阶段的“概念证明阶段”，并标志着下一阶段的开始，这可能会带来一系列临床试验。关键字：CRISPR/CAS9;脱氧核糖核酸；基因编辑；基因疗法
人类和植物健康领域基因组编辑的趋势和未来前景
基因组编辑是一种在基因组中特定位置生成 DNA 序列变体的技术。这可以发生在蛋白质的编码区，从而影响其功能，也可以发生在启动子区，从而影响细胞类型特异性或启动子活性的时间。基因组编辑工具箱中最著名的系统是 CRISPR/Cas9，基因剪刀的发明者 Emmanuelle Charpentier 和 Jennifer Doudna 因该系统获得了 2020 年诺贝尔奖 2 。替代系统是转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN) 或锌指核酸酶 (ZFN)。所有这些编辑工具都以基因组中的特定序列为目标，并在目标位点诱导 DNA 双链断裂。一旦 DNA 被切断，细胞就会使用自己的 DNA 修复机制，包括几乎所有细胞类型和生物体中发生的两种主要机制：同源定向修复 (HDR) 和非同源末端连接 (NHEJ)，分别导致靶向整合或基因破坏 3 。
植物系统中靶向基因传递及其表达：最新进展见解
为了提高农作物的产量、抗旱性、抗虫性和营养价值等，现代农业依赖于植物基因工程。自从重组 DNA 技术问世以来，人们已经利用多种工具对植物进行基因转化，例如农杆菌、病毒介导的基因转移、直接基因转移系统（例如电穿孔、粒子枪、显微注射和化学方法）。所有这些传统方法都缺乏特异性，转基因被整合到植物 DNA 的随机位点。最近，出现了新的基因靶向技术，例如工程核酸酶（例如锌指核酸酶）、转录激活因子样效应核酸酶、成簇的规则间隔短回文重复序列。其他进展包括用于递送基因编辑组件的工具的改进，这些组件包括载体蛋白和碳纳米管。本综述重点介绍植物中靶向特异性基因递送的最新技术、它们的表达以及植物生物技术的未来方向。
纳米级
金属蛋白是蛋白质，其中至少包含一种将金属掺入其结构中的蛋白质，其中金属对于蛋白质的正常功能是必需的。1它们在天然系统中很丰富，金属离子具有广泛的功能，包括小分子的运输和存储（例如，具有Fe 2+位点的血红蛋白），蛋白质结构（锌指Zn 2+位点）的稳定，信号传导（信号转导中的Ca 2+通道）和催化。2,3参与催化转化的金属蛋白称为金属酶。 他们可以进行异常高的选择性和特异性的反应，包括热力学上很难反应，例如将二氮的还原减少到铵（硝基属）或光合作用中的水的氧化。 4通常，2,3参与催化转化的金属蛋白称为金属酶。他们可以进行异常高的选择性和特异性的反应，包括热力学上很难反应，例如将二氮的还原减少到铵（硝基属）或光合作用中的水的氧化。4通常，
JACKIE：快速枚举全基因组单个
摘要 基于锌指蛋白、转录激活因子样效应子和 CRISPR 的基因组和表观基因组编辑和成像方法为研究基因组功能提供了强有力的工具。靶向序列设计对于这些实验的成功至关重要。尽管现有的设计软件主要侧重于设计特定元素的靶序列，但我们在此报告了 Jackie 和 Albert 的综合 K 聚体实例枚举器 (JACKIE) 的实现，这是一套用于枚举基因组中所有单拷贝和多拷贝位点的软件，这些位点可以合并用于基因组规模的设计，也可以与其他轨道一起加载到基因组浏览器中，以方便基于 Web 的图形用户界面设计。我们还实现了快速算法来识别靶向序列的序列邻域或脱靶计数，以便可以在合理的时间内在数百万个设计序列中识别出脱靶概率低的设计。我们展示了 JACKIE 设计的 CRISPR 位点簇在基因组成像中的应用。
基因组编辑的当前状态及其含义
基因组编辑涉及使用定位的核酸酶（例如锌指核酸酶，Talens或CRISPR/CAS9）切割DNA双螺旋，并在基因组DNA中的靶向，特定序列引入双链断裂（DSB）。实际上是一对成熟的分子剪刀。然后，使用两种机制之一，通过细胞中的机械修复DSB。一种方法是非同源末端连接（NHEJ），其中两个破裂的末端彼此并排并粘合在一起。此方法容易出错，并且由于维修过程中不可避免的错误，在目标裂解位点会导致目标切割部位的插入和缺失（Indels）。这些误差会改变核酸酶目标位点，并防止进一步的切割事件，并通常禁用或敲除基因功能。另一种修复机制是使用同源核酸修复模板的同源指导修复（HDR）。修复模板可以设计与DSB两侧匹配的同源性区域之间进行所需的修改。这可用于引入一系列基因组编辑，从点突变到全基因插入。
杰西卡·切瑞
CMC 审阅者 FDA 基因治疗分支 Chery 博士于 2014 年获得布朗大学分子生物学、细胞生物学和生物化学博士学位。她的博士论文描述了实验室发现的一种以前未研究过的锌指蛋白，阐明了其在 DNA 包装和调节与乳腺癌和白血病等癌症有关的乙酰化标记中的作用。Chery 博士在哈佛医学院 (HMS)/麻省总医院从事博士后研究，在那里她发现了具有埃博拉病毒治疗潜力的新型小分子。在那里，她合作开展了开发反义寡核苷酸 (ASO) 和 RNAi 等小分子作为代谢疾病治疗方式的项目。由于继续对转化病毒学/免疫学感兴趣，她成为丹娜法伯癌症研究所 (DFCI) 的研究员。在 HMS/DFCI，她利用 CRISPR 和病毒载体技术开发了一种治疗极早发性炎症性肠病 (VEO-IBD) 的基因治疗方法。在博士后研究结束后，Chery 博士于 2018 年成为 FDA 的全职 CMC 审查员。
在我们的形象中：CRISPR基因组编辑的伦理
与锌指内核酸酶和Talens一样，CRISPR/CAS在目标部位产生双链DNA断裂。对于基因组编辑，CRISPR指南RNA经过设计，可与染色体中的目标位点进行碱基对。CAS核酸酶，结合到引导RNA，然后在由导向RNA靶向的位点上裂解两个DNA的链（图1）。该单元的默认响应是通过非同源末端连接来修复断裂，这是一种经常引入核苷酸的缺失或插入核苷酸在断裂位点上的机制，从而产生突变（图2）。但是，如果可用的同源DNA分子可用，双链断裂位点可以成为同源重组的底物，从而在修复位点引入了不同的，相关的DNA序列（图2）。这个多功能系统已从天然组件设计为更简单的系统，该系统在真菌，动物和人类细胞中发现了广泛的应用。出于大多数目的，CAS成分是一种来自链球菌链球菌的蛋白质，称为CAS9。