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CRISPR 线粒体基因组编辑的最新进展
人类线粒体疾病通常是由线粒体 DNA (mtDNA) 突变引起的。线粒体疾病的严重程度与异质体有关，异质体被定义为一个细胞内两种或两种以上不同的 mtDNA 变体共存 ( Taylor and Turnbull, 2005 )。尽管线粒体靶向锌指核酸酶 (mitoZFN) 或线粒体靶向转录激活因子样效应核酸酶 (mitoTALEN) 可用于线粒体基因组编辑，但它们存在局限性，包括单体设计和组装繁琐、序列特异性有限和尺寸较大。CRISPR/Cas 基因组编辑系统是一种强大的工具，可以精确编辑各种哺乳动物和植物的基因组。然而，在线粒体中使用该系统的最大挑战是将外源向导 RNA (gRNA) 递送到线粒体中。之前曾报道过通过茎环基序递送 gRNA 的尝试，但没有有力的证据表明这种方法是成功的。未来，通过 CRISPR/Cas 系统进行线粒体基因组编辑，高效递送带有线粒体定位信号 (MLS) 的 gRNA 以及经过修改的 gRNA/Cas 复合物的有效切割活性将成为必不可少的。
有关使用基因组的监管框架的咨询
背景2。现代生物技术已经加快了具有理想的农艺性状的新作物品种的繁殖，例如抗病性，耐旱性和改善的营养，以用作食物和动物饲料。这些特征可以为农民和消费者带来好处。3。基因组编辑代表了一组现代的生物技术工具，使作物开发人员可以在生物体的基因组中进行精确的变化。2用于生成新食品作物品种的基因组编辑工具的示例包括锌指核酸酶（ZFN），转录激活剂样效应核酸酶（Talens）和定期散布的短期短palindromic重复序列（CRISPR）核酸酶。4。基因组编辑已被用来加快通过常规育种3产生的新作物品种的繁殖。这是因为基因组编辑可用于在生物体的基因组中产生精确的变化，这些变化等同于在常规农作物繁殖过程中自然发生的变化。SFA认为这种GED农作物等同于传统的繁殖作物。例如，基因组编辑工具可用于繁殖新的番茄品种
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）。
基因组编辑技术在人类疾病靶向治疗中的应用：机制、进展与展望
基于工程或细菌核酸酶，基因组编辑技术的发展开启了直接靶向和修改几乎所有真核细胞中的基因组序列的可能性。基因组编辑通过促进创建更准确的病理过程细胞和动物模型，扩展了我们阐明遗传学对疾病的贡献的能力，并已开始在从基础研究到应用生物技术和生物医学研究的各个领域展现出非凡的潜力。在开发可编程核酸酶方面取得的最新进展，例如锌指核酸酶 (ZFN)、转录激活因子样效应物核酸酶 (TALEN) 和成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) - Cas 相关核酸酶，极大地加快了基因编辑从概念到临床实践的进程。本文回顾了三种主要基因组编辑技术（ZFN、TALEN 和 CRISPR/Cas9）的最新进展，并讨论了其衍生试剂作为基因编辑工具在各种人类疾病和未来潜在疗法中的应用，重点关注真核细胞和动物模型。最后，我们概述了应用基因组编辑平台治疗疾病的临床试验以及实施该技术的一些挑战。
阿尔茨海默氏病中Aβ肽和tau蛋白的锌（锌）修饰的清除和裂解
Zinc(Ⅱ) can prevent on pre-stage, mild cognitive impairment (MCI) and pathological AD for AD MCI and prevention that an- tibodies prevent MCI, zinc homeostasis, ZnCl2, zinc transporter (ZnT) prevent MCI and AD, ZnT-6 prevents MCI and AD that ZnT-6 is a likely site of Aβ generation through cleavage of amy- loid precursor protein （APP）和用锌 - 金甲肽酶降解酶（IDE）可预防AD。清除率和裂解阶段涉及MMP-2，MMP-2，MMP-2，MMP-2，MMP-3，CAN CAN属于MMP-2，MMP-2，MMP-2，MMP-2，MMP-2，MMP-2，MMP-2，MMP-2，MMP-3，属于Zinc-9）可以降解MMPS，MMP2，MMP9 MMPS，MMP2，MMP9）涉及ADAβ肽聚集阶段。淀粉样β蛋白质清除和降解（ABCD）和具有锌烯型肽酶的胰岛素降解酶（IDE）可以切割多种小肽。清除率和裂解阶段涉及锌指蛋白，锌指蛋白转录因子（ZFP-TFS）可以减少tau的持续抑制作用。生物活性化合物清除，锌-BDNF剥夺会引起AEP的影响和切割tau，并且可以在tau蛋白中切割锌离子。取决于ADAβ毒性的清除和切割阶段，涉及锌金属蛋白酶酶，可以在Aβ和TAU上裂解锌金属蛋白酶酶，膳食生物活性化合物，锌 - 米克罗糖酸锌和tau，通过Aβ和TAU清除和abeave cleaveance和debevenance和taus neb s cleaine s Agrance shep and n s Agn s Agrance shecance shep s Agn and s rep shep s rep shecance。 锌（ⅱ）结合清除和的分子机制取决于ADAβ毒性的清除和切割阶段，涉及锌金属蛋白酶酶，可以在Aβ和TAU上裂解锌金属蛋白酶酶，膳食生物活性化合物，锌 - 米克罗糖酸锌和tau，通过Aβ和TAU清除和abeave cleaveance和debevenance和taus neb s cleaine s Agrance shep and n s Agn s Agrance shecance shep s Agn and s rep shep s rep shecance。锌（ⅱ）结合清除和锌诱导的有毒反应氧（ROS）产生导致过度磷酸的TAU损害和氧化应激增加，以引起TAU高磷酸化并加剧神经元死亡。锌诱导的有毒反应氧（ROS）产生导致过度磷酸的TAU损害和氧化应激增加，以引起TAU高磷酸化并加剧神经元死亡。
2023; 19（7）：2270-2288。 doi：10.7150/ijbs.81415研究论文药物重新利用Flubendazole以通过PCSK9依赖性抑制抑制肿瘤性
肝细胞癌（HCC）是世界上最致命的恶性肿瘤之一。它的预后较差，缺乏有效的疗法，特别是对于晚期癌症患者，表明迫切需要新的疗法和新的治疗靶标。在此，通过筛选美国食品和药物管理药物文库针对HCC细胞系进行筛查，我们确定了传统的驱虫药物Flubendazole可以在体内和体外显着抑制HCC细胞。RNA序列分析和细胞热偏移测定法表明，Flubendazole通过直接靶向降低了PCSK9蛋白的表达。证明PCSK9在HCC组织中的表达增加与预后不良相关，而Flubendazole的抑制能力有选择地依赖于PCSK9的表达。PCSK9敲低消除了氟班达唑在HCC中的抗肿瘤作用。机械上，Flubendazole抑制了PCSK9诱导的刺猬信号通路，从而导致平滑（SMO）和GLI家族锌指1（GLI1）的下调。此外，发现仅在体内和体外对lenvatinib进行HCC治疗的氟此类更有效。这些发现揭示了Flubendazole对HCC的治疗潜力，并提供了有关新的重新塑造药物和癌症治疗靶标的线索。
https://doi.org/10.1038/s41551-024-01245-z 文章通过体外和原位环化 RNA 实现稳健的基因组和细胞工程
环化可以提高 RNA 的持久性，但缺乏简单且可扩展的方法来实现这一点。在这里，我们报告了两种有助于寻找环状 RNA (cRNA) 的方法：使用 II 组内含子通过体外环化开发的 cRNA，以及通过普遍表达的 RtcB 蛋白通过细胞内环化开发的 cRNA。我们还报告了简单的纯化方案，可实现高 cRNA 产量 (40-75%)，同时保持低免疫反应。这些方法和方案促进了干细胞工程的广泛应用，以及通过锌指蛋白和 CRISPR-Cas9 实现强大的基因组和表观基因组靶向。值得注意的是，与心肌细胞和神经元中的线性加帽 RNA 相比，带有脑心肌炎内部核糖体进入的 cRNA 能够实现强大的表达和持久性，这突出了 cRNA 在这些非分裂细胞中的效用。我们还描述了通过以 cRNA 形式递送的去免疫 Cas9 进行基因组靶向，以及用于组合筛选去免疫蛋白质变体的远程多路复用蛋白质工程方法，该方法使 cRNA 递送蛋白质的表达持久性和免疫原性之间能够兼容。cRNA 工具集将有助于治疗学的研究和开发。
评论文章：CRISPR/CAS9 基因组编辑...
基因治疗已成为治疗各种疾病（包括血液疾病、眼部疾病、癌症和神经系统疾病）的一种有前途的治疗策略。基因编辑技术的出现促进了研究人员专门针对和修改真核细胞基因组的能力，使其成为基因治疗的宝贵工具。这可以通过体内或体外方法进行。基因编辑工具（例如锌指核酸酶、转录激活因子样效应核酸酶和 CRISPR-Cas 相关核酸酶）可用于基因治疗目的。在这些工具中，基于 CRISPR-Cas 的基因编辑脱颖而出，因为它能够通过设计短向导 RNA 引入可遗传的基因组变化。本综述旨在概述 CRISPR-Cas 技术，并总结 CRISPR/Cas9 基因组编辑技术在治疗最常见的神经退行性疾病（包括阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、肌萎缩侧索硬化症和脊髓小脑共济失调）方面的最新研究。关键词：基因编辑、神经退行性疾病、CRISPR/Cas9、阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、肌萎缩侧索硬化症、脊髓小脑共济失调
提高 HR 频率以实现植物的精确基因组编辑
基因编辑工具，例如锌指、TALEN 和 CRISPR-Cas，为整个生命之树的植物遗传改良开辟了新领域。在真核生物中，基因组编辑主要通过两种 DNA 修复途径进行：非同源末端连接 (NHEJ) 和同源重组 (HR)。NHEJ 是高等植物的主要机制，但它不可预测，并且经常导致不良突变、移码插入和缺失。通过 HR 进行的同源定向修复 (HDR) 通常是遗传工程师首选的编辑方法。HR 介导的基因编辑可以通过整合供体模板提供的序列来实现无错误编辑。然而，植物中天然 HR 的频率低是实现高效植物基因组工程的障碍。本综述总结了为增加植物细胞中 HDR 频率而实施的各种策略。这些策略包括针对双链 DNA 断裂的方法、优化供体序列、改变植物 DNA 修复机制以及影响植物 HR 频率的环境因素。通过使用和进一步完善这些方法，基于 HR 的基因编辑可能有一天会在植物中变得很常见，就像在其他系统中一样。
klf17促进了人类幼稚的多能性，但并不需要其建立
当前对人类多能性的转录调控的知识是不完整的，缺乏种间保护。对人类胚胎的单细胞转录组学分析以前使我们能够鉴定出富含人层和幼稚的人类胚胎干细胞（HESC）的转录因子，包括锌指蛋白KLF17。在这里，我们表明KLF17与人类胚泡发育中已知的多能相关因素Nanog和Sox2表示同时表达。我们使用启动和幼稚的hESC来研究KLF17的功能，以获得功能丧失分析。我们发现，在启动hESC中KLF17的异位表达足以诱导幼稚的转录组，并且KLF17可以驱动转基因介导的重置以重置为幼稚的多能性。这意味着KLF17在建立幼稚的多能性中的作用。然而，CRISPR-CAS9介导的敲除研究表明，在体外幼稚的多能习得并不需要KLF17。幼稚hESC的转录组分析鉴定了KLF17功能丧失后对代谢和信号通路的微妙影响，并可能与其他KLF旁系同源物进行冗余。总体而言，我们表明KLF17在给定的体外条件下的幼稚多能性是足够但不是必需的。