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作者： 追风原创 CRISPR系统为代表的基因编辑工具发展迅猛，被广泛应用于动植物基因组编辑。此外，基于CRISPR-Cas9系统开发的新的先导编辑系统（Prime editor，PE）也正在兴起。因此，笔者盘点最近一段时间PE领域的最新进展，以飨读者。 2019年10月21日，CRISPR领域大牛David R. Liu于Nature发表一种新的基因编辑方法-Prime Editor，可以在不引入DNA双链断裂和供体DNA模板的前提下，实现靶位点的插入，缺失和所有12种类型点突变（原有的ABE和CBE系统仅能实现C-T/G-A，A-G/T-C四种突变类型）。 PE由于突破性地实现了小片段内几乎任意的编辑而获得了广泛的关注，上榜 Nature 2019 年度十大杰出论文。随后的相关跟进工作也层出不穷，目前已发表了6篇植物，1篇小鼠，全是国内课题组的文章，不得不说国内跟的还是快啊。此外还有1篇hiPSC，4篇PE设计工具的开发。 一、6篇PE植物应用文章 今年3月以来，高彩霞、张勇、夏兰琴、杨进孝、魏鹏程和朱健康团队先后发文将PE系统应用于植物基因组编辑。由于在其他公众号对这些文章已有详细解读，本文不再详叙。总体来说，尽管都能检测到PE编辑的结果，但植物中PE系统的编辑效率是普遍较低且不稳定的。此外，除了高彩霞团队进行了逆转录酶、核酶和编辑条件等的优化，但并不能大幅提高PE效率，其他文章所做优化更是有限。 二、PE小鼠和hiPSC 4月28日，王小龙、黄兴许、刘真团队合作在Cell Discovery发文利用PE系统建立了首个小鼠模型。 先在HEK293T细胞中发现PE3效率优于PE2，因此后面采用PE3系统。然后在小鼠N2a细胞中尝试了Hoxd13和Ar两个位点，发现效率~8–40%。此外，一个有意思的现象是PE3b的效率还不如PE3，这在植物中也有发现。在小鼠胚胎中，对于Hoxd13，在18个和16个囊胚中分别观察到8个(44%)和12个(75%)有编辑，突变频率从1.1到18.5%不等。F0代中，Hoxd13-1位点30只小鼠中有8只有突变，Hoxd13-2位点19只突变小鼠中有2只突变，效率和PE植物一样都较低。 5月6日，德国Frank Buchholz团队在Genes发文利用BE和PE系统编辑hiPSC，PE的效率也很低。 三、PE设计工具 由于PE系统的pegRNA设计较为复杂，需要考虑多个参数，毫无疑问其设计工具的开发会是生信领域的热点。果不其然，今年4月份以来，预印本网站bioRxiv连续发表了4篇pegRNA设计工具开发的相关文章。 4月15日，Mario Looso开发multicrispr的pegRNA设计工具； 5月4日，Luca Pinello，J. Keith Joung和David R. Liu合作开发PrimeDesign（http://primedesign./），一个用户友好的用于PE实验设计的工具。利用PrimeDesign，还构建了PrimeVar，这是第一个用于安装或纠正来自ClinVar数据库的68,500个致病人类基因变异的pegRNA和nicking sgRNA组合的全面和可搜索的数据库。 5月8日耶鲁大学陈斯迪开发的 pegFinde，一个新的pegRNA设计工具（网址:（http://pegfinder./））。 5月9日，纽约基因组中心Neville E. Sanjana开发了一个基于web的门户网站https://primeedit./，用于设计纠正致病突变的pegRNA。 原文链接： 1. https://www./articles/s41421-020-0165-z 2. https:///10.3390/genes11050511 3. https:///10.1101/2020.05.06.081612 4. https:///10.1101/2020.05.04.077750 5. https:///10.1101/2020.05.07.083444 6. https:///10.1101/2020.04.15.042861 温馨提示：目前有基因编辑讨论群，有兴趣的朋友加小编邀请加入！ |
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