Cell海报 | Did Liu再取新突破：不需要做实验，就能知道基因编辑的结果

尽管蛋白质编者器被广泛常用目的点基因，但是尽快蛋白质编者结果的因素尚能不十分吻合。

2020年7同年23日，博德数据研究所Did R. Liu小组在Cell 离线发表篇名“Determinants of Base Editing Outcomes from Target Library Analysis and Machine Learning”的数据研究文章，该数据研究在哺乳动物细胞膜中的38,538个核苷酸整合靶标上连续性了11个胞嘧啶和腺嘌呤蛋白质编者器（CBE和ABE）的核苷酸-活性关系，并使用所得结果培训了BE-Hive，这是一种人工智能模型，可精准得出蛋白质编者弟代结果（R ≈0.9）和经济性（R≈0.7）。

数据研究工作人员以≥90％的精准度忽略了3388个与性疾病相关的SNV，其中的之外675个等位基因，其“旁观者”蛋白质被BE-Hive正确地得出，因此很难编者。该数据研究见到了现在很难得出的C-to-G或C-to-A编者的尽快因素，并透过这些见到以≥90％的精准性忽略了174个传染病性SNV的编码核苷酸。先前，该数据研究透过BE-Hive的造就来设计新颖的CBE变锥体，以平衡编者结果。这些见到启发了蛋白质编者，解决问题了现在根本很难处理的目的的编者，并为新的基础编者器提供了改良的编者机能。

另外，2020年7同年8日，博德数据研究所Did R. Liu及华盛顿大学医学院Joseph D. Mougous协力通讯在Nature 离线发表篇名“A bacterial cytidine deaminase toxin enables CRISPR-free mitochondrial base editing”的数据研究文章，该数据研究描述了一种细菌两者之间毒液，将其命名为DddA，它可以催化剂dsDNA中的胞苷的脱氨。该数据研究设计了无毒且无活性的split-DddA半分弟：DddA分割的一部分结构域（转录激活弟样现像弟阵列蛋白）和SAM糖基化抗病毒的融汇，诱发了无RNA的DddA衍生的胞嘧啶蛋白质编者器（DdCBE），可催化剂人mtDNA中的的C?G到T?A转化，较强高靶标依赖性和商品。该数据研究使用DdCBEs构建人类所细胞膜中的与性疾病相关的mtDNA基因，从而导致呼吸速领军和氧化磷酸化的改变。不含CRISPR的DdCBE可以简单操纵mtDNA，而不是消除因被基因表达核酸肽切割而诱发的mtDNA原件，这对线粒锥体性疾病的数据研究和潜在放射治疗较强广泛的涵义。

2020年6同年29日，博德数据研究所Did Liu在Nature Biotechnology 离线发表篇名“Programmable m6A modification of cellular RNAs with a Cas13-directed methyltransferase”的数据研究文章，该数据研究证明了较强截短的METTL3甲基转回肽结构域或者是METTL3：METTL14甲基转回肽复合物与核定位dCas13融汇锥体，可以对细胞膜质RNA来进行依赖性m6A掺入，而前者的融汇蛋白脱靶活性特别极低。跨多个启动子的独立细胞膜测定法断定，这种基因表达RNA特异性（TRM）该系统以高依赖性内源性了有效的m6A装配在内源RNA转录物中的。先前，该数据研究表明TRM可以诱导m6A内源性的转录本丰度性状和选择性剪接。这些见到将TRM确立为常用基因表达转录组改建工程的工具，可以揭示单个m6A修饰的效用并研究其机能效用。

2020年6同年22日，博德数据研究所Did Liu小组在Nature Biotechnology 离线发表篇名“Genome editing with CRISPR–Cas nucleases, base editors, transposases and prime editors”的简要文章，该简要首先描述已连续性的Cas9和Cas12核酸肽的天然性状锥体，并详细概述较强扩大的基因表达范围和依赖性的Cas9和Cas12核酸肽性状锥体的开发。接下来，该简要讨论蛋白质编者器的开发和应用领域，这些编者器可简单装配点基因而无需核苷酸DNA折断（DSB）或供锥体DNA模板。先前，该简要总结了新兴的CRISPR–Cas核苷酸编者工具，之外内源性大片段DNA苯基的Cas转座弟和重组肽，以及主要编者器，它们以取代独有DNA核苷酸的方式为直接将编者后的核苷酸加载目的DNA启动子。

核苷酸DNA中的基因表达蛋白质的编者是数据研究和放射治疗应用领域的一项关键机能。单蛋白质变锥体（SNV）近占已知致病等位基因的一半，因此有针对性的点基因可以促进遗传病的数据研究或潜在放射治疗。现在，数据研究工作人员开发了胞嘧啶蛋白质编者器（CBE）和腺嘌呤蛋白质编者器（ABE），它们协力解决问题了所有四个过渡点基因的基因表达（C→T，T→C，A→G ，以及G→A），并较强较高的期望取代领军与不期望的放入和缺失（indels）比领军。

蛋白质编者的实用性启发了较强不同也就是说的蛋白质编者器变锥体的开发。迄今为止，通过研究少量核苷酸启动子的编者结果来抽取这些也就是说，不一定选择这些启动子与无论如何的核苷酸编者数据研究相一致。但是，蛋白质编者器和目的核苷酸之两者之间的粒子会以简单的，有时是不直观的方式为影响编者结果。结果，取得较强所需经济性的所需弟代不一定能够对每个靶标来进行蛋白质编者和单向导RNA（sgRNA）选择的经验优化。

某些不适合常用蛋白质编者的规范准则的可取目的但会被忽略，因为常用目的选择的简单准则很难基本上捕获蛋白质编者的范围。对蛋白质编者的核苷酸和脱氨肽尽快因素来进行该系统，全面的研究将增强我们对蛋白质编者器的理解，促进它们在简单编者应用领域程序中的的使用，并指导工作新的蛋白质编者器的开发。

文章模式图（图源自Cell ）

在这项数据研究中的，数据研究工作人员开发了包含38,538对sgRNA和靶核苷酸对的漫画版，并将它们整合到三种哺乳动物细胞膜各种类型的核苷酸中的，以全面连续性8种广为人知CBE和ABE的蛋白质编者结果和核苷酸-活性关系。数据研究工作人员研究了脱氨肽，核苷酸背景和细胞膜各种类型在确定蛋白质编者诱发的弟代中的的效用，并开发了一种人工智能模型，可以在任何目的位置精准得出蛋白质编者结果，之外许多现在不宜得出的特征。

透过所得信息，数据研究工作人员应用领域了各种蛋白质编者器（之外新近设计的变锥体），将3388个与性疾病相关的SNV的弟代和2399个编码核苷酸精准地校正为野生型（≥90％的精度），之外通过非规范的蛋白质编者结果。这些见到大为扩展了我们对蛋白质编者的理解，并揭示了新的和无论如何描述的蛋白质编者器的新机能。

独有出处：

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)