Cell封面 | Did Liu再取新突破：不需要花钱实验，就能知道基因编辑的结果

尽管原核生物图形化被广泛应用运用于前提点凋亡，但是暂时原核生物总编辑结果的因素已为不极度确切。

2020年7年初23日，乔尔研究工作所Did R. Liu制作组在Cell 因特网刊登新书“Determinants of Base Editing Outcomes from Target Library Analysis and Machine Learning”的研究工作论文，该研究工作在脊椎动物细胞当中38,538个原核生物结合遗传物质上比如说了11个嘧啶和乙酰原核生物图形化（CBE和ABE）的原核生物-活性关系，并用到所得结果训练了BE-Hive，这是一种人工神经网络模型，可恰当预见原核生物总编辑性状结果（R ≈0.9）和经济性（R≈0.7）。

研究工作管理人员以≥90％的恰当度更正了3388个与哮喘相关的SNV，其当中除此以外675个染色体，其“旁观者”核胺酸被BE-Hive正确预见，因此无法总编辑。该研究工作挖掘出了直到现在无法预见的C-to-G或C-to-A总编辑的就其，并能用这些挖掘出以≥90％的恰当性更正了174个狂犬病性SNV的编码原核生物。再次，该研究工作能用BE-Hive的见识来新设计新颖的CBE变微，以调节总编辑结果。这些挖掘出启迪了原核生物总编辑，付诸了直到现在不足以处理事件的前提的总编辑，并为属于自己基础图形化提供了革新的总编辑机制。

另外，2020年7年初8日，乔尔研究工作所Did R. Liu及宾夕法尼亚大学该学院Joseph D. Mougous共同收发在Nature 因特网刊登新书“A bacterial cytidine deaminase toxin enables CRISPR-free mitochondrial base editing”的研究工作论文，该研究工作描述了一种寄生虫间毒素，将其命名为DddA，它可以乙烯dsDNA当中胞胺的脱氨。该研究工作新设计了无毒且无活性的split-DddA半分子：DddA分离的一部分碱基（特异性激活子；也effect子阵列细胞）和尿嘧啶糖基化细胞酶抑制剂的融入，激发了无RNA的DddA引申的嘧啶原核生物图形化（DdCBE），可乙烯人mtDNA当中的C?G到T?A转化，具备高遗传物质近期和产品。该研究工作用到DdCBEs构建生物细胞当中与哮喘相关的mtDNA凋亡，从而导致呼吸速率和氧化一氧化氮的相反。仅有CRISPR的DdCBE可以恰当操纵mtDNA，而不是抵消因被类似物核酸细胞酶研磨而激发的mtDNA复本，这对线粒微哮喘的研究工作和潜在化疗具备广泛应用的意义。

2020年6年初29日，乔尔研究工作所Did Liu在Nature Biotechnology 因特网刊登新书“Programmable m6A modification of cellular RNAs with a Cas13-directed methyltransferase”的研究工作论文，该研究工作证明了具备截短的METTL3当季基移转到细胞酶碱基或者是METTL3：METTL14当季基移转到细胞酶复合物与核结合dCas13融入微，可以对核糖体RNA完成近期m6A掺入，而前者的融入细胞脱靶活性特别较低。跨多个亚基的独立细胞测定猜测，这种类似物RNA近期（TRM）子系统以高近期酪氨酸了有效性的m6A装上在内源RNA特异性物当中。再次，该研究工作说明了TRM可以诱导m6A酪氨酸的特异性本轻元素变化和近期摄像。这些挖掘出将TRM确立为运用于类似物特异性组工程施工的物件，可以揭示单个m6A修饰的主导作用并量化其机制主导作用。

2020年6年初22日，乔尔研究工作所Did Liu制作组在Nature Biotechnology 因特网刊登新书“Genome editing with CRISPR–Cas nucleases, base editors, transposases and prime editors”的近期社论，该近期首先描述已比如说的Cas9和Cas12核酸细胞酶的天然突变微，并简略介绍具备不断扩大的类似物适用范围和近期的Cas9和Cas12核酸细胞酶突变微的联合开发。接下来，该近期讨论原核生物图形化的联合开发和运用，这些图形化可恰当装上点凋亡而即可要核酸DNA崩塌（DSB）或供微DNA常量。再次，该近期说明了了新兴的CRISPR–Cas原核生物总编辑物件，除此以外酪氨酸原野段DNA重排的Cas质体和重新组建细胞酶，以及主要图形化，它们以改用重构DNA原核生物的方式反之亦然将总编辑后的原核生物复制到前提DNA亚基。

原核生物DNA当中类似物核胺酸的总编辑是研究工作和化疗运用的一项关键机制。单核胺酸变微（SNV）有约占总仅有病菌染色体的一半，因此有近期的点凋亡可以促成病症的研究工作或潜在化疗。直到现在，研究工作管理人员联合开发了嘧啶原核生物图形化（CBE）和乙酰原核生物图形化（ABE），它们共同付诸了所有四个过渡点凋亡的类似物（C→T，T→C，A→G ，以及G→A），并具备较差的借此改用率与不借此的插入和缺失（indels）比率。

原核生物总编辑的实用性启迪了具备不同并不一定的原核生物图形化变微的联合开发。此前，通过量化少量原核生物亚基的总编辑结果来收集这些并不一定，举例来说选择这些亚基与原先的原核生物总编辑研究工作相一致。但是，原核生物图形化和前提原核生物之间的电磁力会以复杂的，有时是不恰当的方式冲击总编辑结果。结果，获得具备所即可经济性的所即可性状举例来说即可要对每个遗传物质完成原核生物总编辑和单一路上RNA（sgRNA）选择的长处优化。

某些不适合运用于原核生物总编辑的原则监督方针的解决办法前提可能会被忽视，因为运用于前提选择的简单监督方针无法完全捕获原核生物总编辑的适用范围。对原核生物总编辑的原核生物和脱氨细胞酶就其完成子系统，年底的量化将增强我们对原核生物图形化的理解，促成它们在恰当总编辑运用程序当中的用到，并监督属于自己原核生物图形化的联合开发。

社论模式图（图源自Cell ）

在这项研究工作当中，研究工作管理人员联合开发了包含38,538对sgRNA和靶原核生物对的月号，并将它们结合到三种脊椎动物细胞种类的原核生物当中，以年底比如说8种流行CBE和ABE的原核生物总编辑结果和原核生物-活性关系。研究工作管理人员量化了脱氨细胞酶，原核生物文化背景和细胞种类在确定原核生物总编辑激发的性状当中的主导作用，并联合开发了一种人工神经网络模型，可以在任何前提位置恰当预见原核生物总编辑结果，除此以外许多直到现在不可预见的不同之处。

能用所得信息，研究工作管理人员运用了各种原核生物图形化（除此以外近来新设计的变微），将3388个与哮喘相关的SNV的性状和2399个编码原核生物恰当地校准为野生型（≥90％的精度），除此以外通过非原则的原核生物总编辑结果。这些挖掘出大大扩展了我们对原核生物总编辑的理解，并揭示了属于自己和原先描述的原核生物图形化的新机制。

重构出处：

Andrew V. Anzalone, Luke W. Koblan & Did R. Liu, et.al. Genome editing with CRISPR–Cas nucleases, base editors, transposases and prime editors. Nature Biotechnology volume 38, pages824–844(2020)