Русская Википедия:Cas9

Материал из Онлайн справочника
Версия от 23:23, 13 июля 2023; EducationBot (обсуждение | вклад) (Новая страница: «{{Русская Википедия/Панель перехода}} thumb|236px|Кристаллическая структура ''S. aureus'' Cas9 в комплексе с сгРНК и её целевой ДНК в разрешении 2.6 A˚. (Nishimasu, ''et al.'' 2015) Файл:GRNA-Cas9-colourfriendly.png|thumb|300px|CRISPR/Cas9. Фиолетовым выделен участок [[Гидовая РНК|гидовой Р...»)
(разн.) ← Предыдущая версия | Текущая версия (разн.) | Следующая версия → (разн.)
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Cas9 5AXW.png
Кристаллическая структура S. aureus Cas9 в комплексе с сгРНК и её целевой ДНК в разрешении 2.6 A˚. (Nishimasu, et al. 2015)
Файл:GRNA-Cas9-colourfriendly.png
CRISPR/Cas9. Фиолетовым выделен участок гидовой РНК (gRNA) узнающий комлементарный участок-мишень на ДНК (выделен синим). PAM (выделен красным).

Cas9 (Шаблон:Lang-en, CRISPR-ассоциированный белок) — это управляемая при помощи РНК-гидов эндонуклеаза, связанная с адаптивной иммунной системой CRISPR (Шаблон:Lang-en) у ряда бактерий, в частности Streptococcus pyogenes. S. pyogenes использует Cas9 для запоминания[1], последующей проверки и разрезания чужеродной ДНК[2], например, ДНК бактериофагов или плазмид.

Cas9 выполняет проверку посредством раскручивания инородной ДНК и определения её комплементарности с двадцатью спаренными основаниями спейсера управляющей РНК. Если субстрат комплементарен управляющей РНК, Cas9 расщепляет чужую ДНК. В этом смысле механизм CRISPR-Cas9 имеет ряд параллелей с механизмом РНК-интерференции (RNAi) у эукариот. Безопасность практического применения данного метода определяется в том числе и тем фактом, является ли искомая последовательность двадцати спаренных оснований уникальной в модифицируемой ДНК.

Использование Cas9 в генной инженерии

Файл:CRISPR Sterics.pdf
Механизм избирательного ингибирования транскрипции с помощью dCas9 путём стерического препятствия
Файл:CRISPR effectors.pdf
Варианты Cas9, которые связываются с ДНК, но не расщепляют её могут быть использованы для создания искусственных факторов транскрипции для избирательного регулирования транскрипционной активации и репрессии

Кроме изначальной функции в бактериальном иммунитете, белок Cas9 активно используют для создания точечных разрывов в двойной спирали ДНК, такие разрывы могут приводить к инактивации генов или созданию гетерологичных генов посредством соединения негомологичных концов и соответствующей гомологичной рекомбинации. Вместе с белками ZFN и TALEN, Cas9 становится значимым инструментом редактирования генома.[3]

Одним из первых продемонстрировал программируемое расщепление ДНК белком Cas9 литовский биохимик Виргиниюс Шикшнис, но его статья не была принята на рассмотрение журналом Шаблон:Нп5 18 апреля 2012 года. Месяц спустя он отправил ее в PNAS где на рассмотрение и публикацию ушло несколько месяцев[4]. Тем временем американский биохимик Дженнифер Даудна и французский микробиолог Эмманюэль Шарпантье опубликовали свою статью в рецензируемый научный журнал Science, где она была рассмотрена и принята в течение двух недель[4].

За создание новых технологий, позволяющих проводить с помощью CRISPR-Cas9 редактирование генома Эмманюэль Шарпантье и Дженнифер Даудна получили Нобелевскую премию по химии 2020 года.[5]

Вызывает удивление тот факт, что из-за патентных ограничений технология редактирования с помощью Cas9 доступна не ученым всего мира, а только владельцам патента, что является препятствием прогрессу науки, разработке лекарств для людей, живущих с серьезными заболеваниями[6].

К 2012 году Cas9 приобрёл популярность, потому что он позволяет расщеплять практически любую нуклеотидную последовательность, комплементарную управляющей РНК[2]. Поскольку избирательность Cas9 является следствием комплементарности управляющей РНК и ДНК, а не модификации самого белка (в отличие от случаев TALEN и ZFN), для новых ДНК-мишеней возможна выработка специфических Cas9[7]. Варианты Cas9, которые связывают ДНК, но не расщепляют её (dCas9), могут быть использованы для доставки транскрипционных активаторов или репрессоров к специфичным последовательностям ДНК с целью регулирования транскрипционной активации и репрессии[8][9]. Хотя природный Cas9 требует составления управляющей РНК из двух в корне различных РНК — CRISPR-РНК (crRNA), и транс-активационную РНК (tracrRNA)[2], нацеливание Cas9 было упрощено при помощи выработки единой химерной управляющей РНК. Предполагается, что Cas9 можно будет использовать для изменения генома целых популяций организмов[10]. В 2015 году посредством Cas9 впервые был модифицирован геном человеческого эмбриона[11]. Разработана технология иммуногеномной инженерии гибридом, позволяющая быстро перепрограммировать специфичность их антител с помощью Cas9[12].

Создана технология, которая позволяет редактировать отдельные «буквы» ДНК и РНК, не разрезая цепь ДНК, а путём преобразования одного нуклеотидного основания в другое[13], что позволит лечить врожденные заболевания, вызванные точечными мутациями.[14][15][16]

Используя цитидин-деаминазы или же аденозин-деаминазы соединенные с dCas9 можно выключить экспрессию (путем введения преждевременных стоп-кодонов[17]) или поменять сплайсинг необходимые для синтеза тех или иных белков[18][19]

Создана технология MAGESTIC (multiplexed accurate genome editing with short, trackable, integrated cellular barcodes), которая не только расщепляет ДНК, но ещё и доставляет к месту разрыва кусок ДНК необходимый для точной замены (с помощью гибридного связывающего ДНК белка LexA-Fkh1p), что повышает точность и эффективность редактирования[20][21]. Еще одним инструментом для целевой вставки ДНК может стать CRISPR-ассоциированная транспозаза CAST (CRISPR-associated transposase) цианобактерии Scytonema hofmanni. ShCAST катализирует РНК-управляемую транспозицию ДНК путем однонаправленной вставки ниже протоспейсера сегментов ДНК размером в 60-66 пар нуклеотидов [22].

Использование dCas9

Соединив инактивированную молекулу dCas9, которая связывает ДНК, но не расщепляет её, с нуклеазой FokI, удается получить нуклеазы и рестриктазы для высокоселективного разрезания ДНК[23][24][25]. Разработан также способ избирательного эпигенетического перепрограммирования активности генов с помощью инактивированной молекулы dCas9, соединенной с ферментом, осуществляющим деметилирование ДНК[26]. Причём такое перепрограммирование эпигенома можно проводить даже in vivo[27][28]. Позднее выяснилось, что если укоротить управляющую РНК до 14-15 нуклеотидов, то молекула Cas9 теряет способность разрезать ДНК[29][30]. Используя это свойство удалось создать систему для избирательной активации определённых генов in vivo и проверить её эффективность путем лечения мышей со смоделированными заболеваниями[31]. У этого метода есть только одна проблема: обычно система CRISPR загружается в безвредный вирус, называемый аденоассоциированным вирусом (AAV), который переносит систему в клетку. Но весь белок, состоящий из dCas9 и направляющей РНК, слишком велик, чтобы поместиться в один AAV. Чтобы обойти эту проблему, исследователи загрузили dCas9 в один вирус, а управляющую РНК — в другой[31]. Cозданы трансгенные линии мышей для направленной регуляции генов in vivo путем редактирования эпигенома с помощью систем dCas9p300 и dCas9KRAB. Эти линии мышей являются удобными инструментами для манипулирования экспрессией генов in vivo с помощью различных направляющих РНК.[32]

Файл:DCas9 Suntag Activator (2).jpg
Использование системы Suntag позволяет нескольким антителам, слитым с активатором транскрипции VP64, связываться с dCas9-Suntag. Это, в свою очередь, задействует РНК-полимеразу и увеличивает экспрессию генов. смотри также рис 1 в ссылке[33]

Повысить эффективность молекулы dCas9 позволяет повторяющийся полипептидный массив из повторяющихся антигенов, называемый SunTag, который может привлекать несколько копий антител, связанных с ферментом, осуществляющим эпигенетическое редактирование, или же с носителем флуоресцентной метки.[34][33]

Еще одно применение dCas9 это программируемая модификация аминокислот в белках хроматина. Например искусственная гистон-протеинкиназа dCas9-dMSK1 позволяет осуществить гиперфосфорилирование серина 28 в гистоне H3 (H3S28ph), играющего роль "пусковой кнопки" в избирательной активации промоторов, и таким образом, повысить экспрессию выбранных генов.[35][36]

Новые способы доставки Cas9 в клетку

Основными требованиями к системе доставки Cas9 помимо высокой эффективности доставки является: (1) конструкция синтезирующая Cas9 не должна встраиваться в геном клетки и не должна быть в клетке постоянно чтобы не мешать работе клетки и не спровоцировать иммунных реакций; (2) средство доставки должно быть способно вместить достаточно большие по размерам фермент Cas9 или кодирующую его мРНК, а также одну или несколько направляющих РНК; (3) оно должно быть удобно для использования в виде инъекций; (4) такое средство вместе с Cas9 и направляющими РНК должно быть достаточно легко воспроизводимым для крупномасштабного производства лекарственного препарата для борьбы с распространенными болезнями. Таким критериям в отличие от вирусных систем доставки, отвечают липидные наночастицы.[37][38] Так, например, была создана биодеградируемая система доставки Cas9 липидной наночастицей, которая позволила после однократного введения достичь in vivo более 97 % ингибирования уровня одного из белков сыворотки крови. При этом такое однократное введение, несмотря на временный характер системы доставки и компонентов системы редактирования, приводило к долговременному ингибированию продолжавшемуся в течение 12 месяцев[39]. Для доставки используют также внеклеточные везикулы[40]

Тем не менее продолжается разработка вирусных частиц для доставки Cas9 и sgРНК. Одной из таких разработок является NanoMEDIC (nanomembrane-derived extracellular vesicles for the delivery of macromolecular cargo)[41] NanoMEDIC эффективно индуцировал редактирование генома в различных типах клеток человека, таких как Т-клетки, моноциты, ИПСК, корковые нейроны, полученные из ИПСК, и миогенные клетки.

Поскольку существующие методы введения систем CRISPR-Cas в клетки с использованием вирусов-носителей и электрических импульсов, недостаточно эффективны для клеток, взятых непосредственно у пациентов (так называемых первичных клеток), предложено использовать комбинацию двух модифицированных пептидов, (одного из вируса ВИЧ и одного из вируса гриппа) облегчающую проникновение молекул CRISPR-Cas9 и Cas12a через внешнюю мембрану первичных клеток и в ядра, где находится большая часть клеточной ДНК. Это позволило сократить время инкубации и повысило эффективность редактирования генов до 98%[42]. Метод назван PAGE (Peptide-Assisted Genome Editing).

Легче переносить в клетки для редактирования генома более компактные белки Cas, поскольку они могут быть упакованы в небольшие по объему средства доставки, такие как дезактивированный аденоассоциированный вирус (AAV). В качестве таких компактных белков можно использовать варианты Cas, обнаруженные в бактериофагах, например CRISPR-CasΦ, который вдвое меньше по молекулярной массе по сравнению с Cas9[43] или генноинженерный CasMINI, который несмотря на малые размеры, на клетках млекопитающих оказался столь же эффективен как и обычный Cas, и при этом лучше проникает в клетки[44]

Модификация Cas9

Модификация Cas9 путем её слияния с хроматин-модулирующими пептидами, полученными из белков группы высокой подвижности HMGN1 и HMGB1, гистона H1 и комплексов ремоделирования хроматина, повышает её активность в несколько раз, особенно в отношении рефрактерных для неё участков хроматина. Эта стратегия слияния, называемая CRISPR-хром (англ. CRISPR-chrom), может быть использована для улучшения эффективности работы нуклеаз Cas9 при модификации генома[45].

Файл:Редактирование с праймером.png
Комплекс pegРНК с гибридным белком nCas9 (H840A) – обратная транскриптаза (RT), редактирующая с праймером
Файл:Механика праймер опосредованного редактирования с Cas9.png
Механика праймер опосредованного редактирования с Cas9 по Anzalone et al. (2019)[46] в модификации Geurts et al. (2021)[47]

CRISPR/Cas9 редактирование с праймером

dCas9-RT редактирование с праймером - в этом методе используется нуклеаза Cas9 (модифицированная в никазу, так что она может создавать разрыв только в одной цепи ДНК) соединенная с обратной транскриптазой (RT) и вместо обычной направляющей РНК используется так называемая pegРНК (prime editing guid RNA - с праймером редактирующая гид РНК). Этот метод, по мнению авторов, является более точным и универсальным, чем все разработанные до сих пор альтернативы CRISPR [46][48][49][47].

Использование dCas9 для визуализации геномных последовательностей in situ

Исследователи разработали новый метод молекулярной визуализации с помощью РНК-направляемой эндонуклеазы CRISPR/dCas9 связанной с меткой. Технология позволила метить выбранные геномные последовательности в ядрах и хромосомах in situ. Метод назван RGEN-ISL. В отличие от классической флуоресцентной гибридизации in situ, RGEN-ISL не требует денатурации ДНК и, следовательно, обеспечивает лучшую сохранность структуры хроматина[50]. Аналогичную функцию выполняет генетический инструмент, названный CRISPR-HOT (CRISPR–Cas9-mediated homology-independent organoid transgenesis), для цветной маркировки определенных генов в органоидах человека[51][52][53].

CARTRIDGE

CARTRIDGE (Cas-Responsive Translational Regulation Integratable into Diverse Gene control) технология использует белки Cas в качестве репрессоров и активаторов трансляции в клетках млекопитающих.[54]

Эндонуклеазы, аналогичные Cas9

Cas12a

В отличие от Cas9 которая разрезает обе нити молекулы ДНК в одном и том же месте, оставляя тупые концы, Cas12a оставляет одну нить длиннее другой, создавая липкие концы длиной 4-5 нуклеотидов, что повышает эффективность генетических вставок и их специфичность.

Fanzor

Fanzor это программируемая РНК-управляемая эндонуклеаза эукариот — организмов, включающих грибы, растения и животных. В отличие от белков CRISPR, ферменты эндонуклеазы Fanzor кодируются в эукариотическом геноме в составе мобильных элементов.[55][56].

См. также

Ссылки

Шаблон:Примечания

Литература

  1. Джагаров Д. Э. (2014). Умные ножницы для ДНК. «Химия и жизнь -XXI век» № 7
  2. Джагаров Д. Э. (2014). Новый метод генной инженерии — CRISPR/Cas9. Academia.edu
  3. Дарья Спасская (2018). CRISPR-активация одного гена превратила «взрослые» клетки обратно в стволовые. N+1
  4. Монография (2020). “Методы редактирования генов и геномов”. под ред. С.М. Закияна, С.П. Медведева, Е.В. Дементьевой, В.В. Власова. Монография состоит из 26 глав, в которых авторы детально описывают протоколы применения CRISPR‐опосредованных систем для модификации геномов различных организмов: от дрожжей до культивируемых клеток человека.
  5. Гоглева А. А., Артамонова И. И. (2014). CRISPR-системы: структура и гипотетические функции. Природа 6 (2014), 16-21;
  6. Гоглева А. А., Артамонова И. И. (2014). CRISPR-системы: механизм действия и применения. Природа 7 (2014), 3-9.
  7. Артамонова И.(2014). CRISPR-системы: иммунизация прокариот «биомолекула.ру»
  8. Руководство по пониманию и использованию CRISPR (на англ) Загрузите бесплатную электронную книгу здесь http://powered.synthego.com/crispr-101 или здесь https://www.synthego.com/resources/gene-knockout-ebook?
  9. CRISPR-Cas Methods, Volume 2. Editors: M. Tofazzal IslamKutubuddin Ali Molla, Copyright: 2021 Springer Protocols Handbooks ISBN: 978-1-0716-1657-4
  10. Asmamaw, M., & Zawdie, B. (2021). Mechanism and Applications of CRISPR/Cas-9-Mediated Genome Editing. Biologics: Targets & Therapy, 15, 353. Шаблон:PMID Шаблон:PMC Шаблон:DOI
  11. Boti, M. A., Athanasopoulou, K., Adamopoulos, P. G., Sideris, D. C., & Scorilas, A. (2023). Recent Advances in Genome-Engineering Strategies. Genes, 14(1), 129; https://doi.org/10.3390/genes14010129
  12. Nuñez, J. K., Chen, J., Pommier, G. C., Cogan, J. Z., Replogle, J. M., Adriaens, C., ... & Weissman, J. S. (2021). Genome-wide programmable transcriptional memory by CRISPR-based epigenome editing. Cell, 184(9), 2503-2519. Шаблон:PMID Шаблон:PMC Шаблон:DOI
  13. How To Conduct Successful CRISPR Experiments eBook Загрузите бесплатную электронную книгу здесь http://powered.synthego.com/how-to-conduct-successful-crispr-experiments-ebook
  14. Bravo, J.P.K., Liu, MS., Hibshman, G.N. et al. (2022). Structural basis for mismatch surveillance by CRISPR–Cas9. Nature. Шаблон:Doi Новая версия фермента названная SuperFi-Cas9 в 4000 раз реже вносит ошибочные (не целевые) разрезы, но при этом работает так же быстро, как природный Cas9.
  15. Watters, K. E., Kirkpatrick, J., Palmer, M. J., & Koblentz, G. D. (2021). The CRISPR revolution and its potential impact on global health security. Pathogens and Global Health, 1-13. Шаблон:PMID Шаблон:DOI
  16. Шаблон:Статья
  17. Шаблон:Статья
  18. Шаблон:Статья
  19. CRISPR: gene editing is just the beginning. The real power of the biological tool lies in exploring how genomes work. Nature 531, 156—159 (10 March 2016) Шаблон:Doi(на англ.) Обзор разных способов применения Cas9. Хорошие иллюстрации.
  20. CRISPR-Cas: A Laboratory Manual Edited by Jennifer Doudna, University of California, Berkeley; Prashant Mali, University of California, San Diego
  21. Шаблон:Статья
  22. Шаблон:Статья
  23. Шаблон:Статья
  24. Шаблон:Статья
  25. Шаблон:Статья
  26. Шаблон:Статья
  27. Chu, V. T., Weber, T., Wefers, B., Wurst, W., Sander, S., Rajewsky, K., & Kühn, R. (2015). Increasing the efficiency of homology-directed repair for CRISPR-Cas9-induced precise gene editing in mammalian cells. Nature biotechnology. Шаблон:Doi
  28. van Erp PB et al.(2015). The history and market impact of CRISPR RNA-guided nucleases. Curr Opin Virol.;12:85-90. Шаблон:PMID
  29. Cong, L., & Zhang, F. (2015). Genome Engineering Using CRISPR-Cas9 System. In Chromosomal Mutagenesis. Methods in Molecular Biology Vol. 1239, 2015, pp 197–217. Springer New York.
  30. Belhaj, K., Chaparro-Garcia, A., Kamoun, S., Patron, N. J., & Nekrasov, V. (2015). Editing plant genomes with CRISPR/Cas9. Current opinion in biotechnology, 32, 76-84. Шаблон:Doi
  31. Kennedy E.M., Cullen B.R. (2015). Bacterial CRISPR/Cas DNA endonucleases: A revolutionary technology that could dramatically impact viral research and treatment. Virology, 479—480, 213—220 Шаблон:Doi
  32. Junwei Shi, Eric Wang, Joseph P Milazzo, Zihua Wang, Justin B Kinney, Christopher R Vakoc.(2015). Discovery of cancer drug targets by CRISPR-Cas9 screening of protein domains. Nature Biotechnology,; Шаблон:DOI
  33. Michael Boettcher, Michael T. McManus (2015). Choosing the Right Tool for the Job: RNAi, TALEN, or CRISPR. Molecular Cell, 58(4), p575-585 DOI https://dx.doi.org/10.1016/j.molcel.2015.04.028
  34. Шаблон:Статья
  35. CasFinder: Flexible algorithm for identifying specific Cas9 targets in genomes см. также: Chari R, Mali P, Moosburner M, Church GM (2015). Unraveling CRISPR-Cas9 genome engineering parameters via a library-on-library approach. Nature Methods (in press).
  36. Шаблон:СтатьяCRISPR-FLIP, a strategy that provides an efficient, rapid and scalable method for biallelic conditional gene knockouts in diploid or aneuploid cells.
  37. SØREN HOUGH (2017). COMPARING DNA, RNA AND RNP-BASED CRISPR DELIVERY. DESKGEN
  38. Nakajima, K., Zhou, Y., Tomita, A., Hirade, Y., Gurumurthy, C. B., & Nakada, S. (2018). Precise and efficient nucleotide substitution near genomic nick via noncanonical homology-directed repair. Genome research, 28(2), 223—230. Шаблон:PMC Шаблон:DOI
  39. Qiu, X. Y., Zhu, L. Y., Zhu, C. S., Ma, J. X., Hou, T., Wu, X. M., … & Zhu, L. (2018). Highly Effective and Low-Cost MicroRNA Detection with CRISPR-Cas9. ACS synthetic biology, 7(3), 807—813. Шаблон:DOI Шаблон:PMID
  40. Ting Wang, Yong Liu, Huan-Huan Sun, Bin-Cheng Yin, Bang-Ce Ye.(2019). An RNA-Guided Cas9 Nickase-Based Method for Universal Isothermal DNA Amplification. Angewandte Chemie International Edition, Шаблон:DOI
  41. Smith, C. J., Castanon, O., Said, K., Volf, V., Khoshakhlagh, P., Hornick, A., ... & Myllykallio, H. (2019). Enabling large-scale genome editing by reducing DNA nicking. bioRxiv 574020 Шаблон:DOI Метод позволяет одновременно редактировать более 10 000 локусов в клетках человека.
  42. Hirosawa, M., Fujita, Y., & Saito, H. (2019). Cell-type-specific CRISPR activation with microRNA-responsive AcrllA4 switch. ACS synthetic biology. 8(7), 1575-1582 Шаблон:PMID
  43. Wang, D., Zhang, F., & Gao, G. (2020). CRISPR-Based Therapeutic Genome Editing: Strategies and In Vivo Delivery by AAV Vectors. Cell, 181(1), 136-150. Шаблон:PMID Шаблон:DOI
  44. Alagoz, M., & Kherad, N. (2020). Advance genome editing technologies in the treatment of human diseases: CRISPR therapy. International Journal of Molecular Medicine. https://doi.org/10.3892/ijmm.2020.4609
  45. STEVEN LEVY (2020). Could Crispr Be Humanity's Next Virus Killer?. WIRED
  46. Timothy R. Abbott, Girija Dhamdhere, Yanxia Liu et al., (2020). Development of CRISPR as an Antiviral Strategy to Combat SARS-CoV-2 and Influenza. Cell https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.020
  47. Xie H, Ge X, Yang F, Wang B, Li S, Duan J, et al. (2020). High-fidelity SaCas9 identified by directional screening in human cells. PLoS Biol 18(7): e3000747. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000747
  48. Armando Casas-Mollano J., Zinselmeier M. H. , Erickson S.E. , and Smanski M.J. (2020). CRISPR-Cas Activators for Engineering Gene Expression in Higher Eukaryotes. CRISPR J.; 3(5): 350–364 Шаблон:Doi Шаблон:PMC
  49. Horodecka K, Düchler M. CRISPR/Cas9: Principle, Applications, and Delivery through Extracellular Vesicles. International Journal of Molecular Sciences. 2021; 22(11):6072. https://doi.org/10.3390/ijms22116072
  50. Denes CE, Cole AJ, Aksoy YA, Li G, Neely GG, Hesselson D. (2021). Approaches to Enhance Precise CRISPR/Cas9-Mediated Genome Editing. International Journal of Molecular Sciences. 22(16):8571. https://doi.org/10.3390/ijms22168571
  51. Pan, C., Wu, X., Markel, K. et al. (2021). CRISPR–Act3.0 for highly efficient multiplexed gene activation in plants. Nat. Plants https://doi.org/10.1038/s41477-021-00953-7
  52. Park, J., Yoon, J., Kwon, D., Han, M. J., Choi, S., Park, S., ... & Choe, S. (2021). Enhanced genome editing efficiency of CRISPR PLUS: Cas9 chimeric fusion proteins. Scientific Reports, 11(1), 1-9. Шаблон:PMID Шаблон:PMC Шаблон:DOI
  53. Corsi, G. I., Gadekar, V. P., Gorodkin, J., & Seemann, S. E. (2021). CRISPRroots: on-and off-target assessment of RNA-seq data in CRISPR–Cas9 edited cells. Nucleic Acids Research, 50(4), e20 Шаблон:PMID Шаблон:DOI
  54. Nambiar, T. S., Baudrier, L., Billon, P., & Ciccia, A. (2022). CRISPR-based genome editing through the lens of DNA repair. Molecular Cell, 82(2), 348-388. Шаблон:PMID Шаблон:PMC (available on 2023-01-20) Шаблон:DOI
  55. Amendola, M., Brusson, M., & Miccio, A. CRISPRthripsis: The Risk of CRISPR/Cas9-induced Chromothripsis in Gene Therapy. Stem Cells Translational Medicine, 11(10), 1003–1009 Шаблон:PMID Шаблон:PMC Шаблон:DOI
  56. Carusillo, A., Haider, S., Schäfer, R., Rhiel, M., Türk, D., Chmielewski, K. O., ... & Mussolino, C. (2023). A novel Cas9 fusion protein promotes targeted genome editing with reduced mutational burden in primary human cells. Nucleic Acids Research, 51(9), 4660-4673. Шаблон:PMID Шаблон:PMC Шаблон:DOI

Ссылки

Внешние ссылки

  1. Шаблон:Cite pmid
  2. 2,0 2,1 2,2 Шаблон:Cite doi
  3. Carlaw, T. M., Zhang, L. H., & Ross, C. J. (2020). CRISPR/Cas9 Editing: Sparking Discussion on Safety in Light of the Need for New Therapeutics. Human Gene Therapy, 31(15-16), 794-807. Шаблон:Doi
  4. 4,0 4,1 Guglielmi, G. (2018). Million-dollar Kavli prize recognizes scientist scooped on CRISPR Шаблон:Wayback. Nature, 558(7708), 17-19. Шаблон:Doi
  5. Шаблон:Cite web
  6. Wetsman N. (2022). UC Berkeley loses CRISPR patent case. It’s a blow to the university and to biotech companies it partnered with Шаблон:Wayback. The Verge.
  7. Шаблон:Cite doi/10.1038.2Fnmeth.2649
  8. Шаблон:Cite doi
  9. Шаблон:Cite doi
  10. Шаблон:Cite doi
  11. Шаблон:Cite doi
  12. Шаблон:Cite pmid
  13. Шаблон:Cite pmid
  14. Gaudelli, N. M., Komor, A. C., Rees, H. A., Packer, M. S., Badran, A. H., Bryson, D. I., & Liu, D. R. (2017). Programmable base editing of A• T to G• C in genomic DNA without DNA cleavage. Nature, 551(7681), 464-471. Шаблон:Doi Шаблон:PMC Шаблон:PMID
  15. Xie, J., Huang, X., Wang, X., Gou, S., Liang, Y., Chen, F., ... & Jin, Q. (2020). ACBE, a new base editor for simultaneous C-to-T and A-to-G substitutions in mammalian systems. BMC biology, 18(1), 1-14. Шаблон:Doi Шаблон:PMC Шаблон:PMID
  16. Liu, Z., Chen, S., Shan, H., Jia, Y., Chen, M., Song, Y., ... & Li, Z. (2020). Precise base editing with CC context-specificity using engineered human APOBEC3G-nCas9 fusions. BMC biology, 18(1), 111 Шаблон:Doi Шаблон:PMC Шаблон:PMID
  17. Billon, P., Bryant, E. E., Joseph, S. A., Nambiar, T. S., Hayward, S. B., Rothstein, R., & Ciccia, A. (2017). CRISPR-mediated base editing enables efficient disruption of eukaryotic genes through induction of STOP codons. Molecular cell, 67(6), 1068-1079. Шаблон:Doi Шаблон:PMC Шаблон:PMID
  18. Kluesner, M. G., Lahr, W. S., Lonetree, C. L., Smeester, B. A., Claudio-Vázquez, P. N., Pitzen, S. P., ... & Webber, B. R. (2020). CRISPR-Cas9 cytidine and adenosine base editing of splice-sites mediates highly-efficient disruption of proteins in primary cells. bioRxiv. Шаблон:Doi
  19. Levy, J. M., Yeh, W. H., Pendse, N., Davis, J. R., Hennessey, E., Butcher, R., ... & Liu, D. R. (2020). Cytosine and adenine base editing of the brain, liver, retina, heart and skeletal muscle of mice via adeno-associated viruses. Nature Biomedical Engineering, 4(1), 97-110. Шаблон:Doi Шаблон:PMC Шаблон:PMID
  20. Шаблон:Cite pmid
  21. Шаблон:Cite web
  22. Strecker J., Ladha A., Gardner Z., et al., (2019). RNA-guided DNA insertion with CRISPR-associated transposases. Science, eaax9181 Шаблон:DOI
  23. Шаблон:Cite pmid
  24. Шаблон:Cite pmid
  25. Шаблон:Cite pmid
  26. Шаблон:Cite pmid
  27. Шаблон:Cite pmid
  28. Xu, X.; Hulshoff, M.S.; Tan, X.; Zeisberg, M.; Zeisberg, E.M. CRISPR/Cas Derivatives as Novel Gene Modulating Tools: Possibilities and In Vivo Applications. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21(9), 3038; https://doi.org/10.3390/ijms21093038
  29. Шаблон:Cite pmid
  30. Шаблон:Cite pmid
  31. 31,0 31,1 Шаблон:Cite pmid
  32. Gemberling, M., Siklenka, K., Rodriguez, E., Eisinger, K., Barrera, A., Liu, F., ... & Gersbach, C. (2021). Transgenic mice for in vivo epigenome editing with CRISPR-based systems. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2021.03.08.434430
  33. 33,0 33,1 Morita, S., Horii, T., Kimura, M., & Hatada, I. (2020). Synergistic Upregulation of Target Genes by TET1 and VP64 in the dCas9–SunTag Platform. International journal of molecular sciences, 21(5), 1574. Шаблон:Doi Шаблон:PMC Шаблон:PMID
  34. Tanenbaum, M. E., Gilbert, L. A., Qi, L. S., Weissman, J. S., & Vale, R. D. (2014). A protein-tagging system for signal amplification in gene expression and fluorescence imaging. Cell, 159(3), 635-646. Шаблон:Doi Шаблон:PMC Шаблон:PMID
  35. Li, J., Mahata, B., Escobar, M. et al. (2021). Programmable human histone phosphorylation and gene activation using a CRISPR/Cas9-based chromatin kinase. Nat Commun 12, 896, https://doi.org/10.1038/s41467-021-21188-2
  36. New CRISPR tech targets human genome's complex code. Programmable CRISPR/Cas9-based kinase offers insights into, control over regulatory histone proteins Шаблон:Wayback. ScienceDaily, 9 February 2021
  37. Wang, M., Zuris, J. A., Meng, F., Rees, H., Sun, S., Deng, P., ... & Xu, Q. (2016). Efficient delivery of genome-editing proteins using bioreducible lipid nanoparticles. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(11), 2868-2873.
  38. Qiu, M., Glass, Z., Chen, J., Haas, M., Jin, X., Zhao, X., ... & Xu, Q. (2021). Lipid nanoparticle-mediated codelivery of Cas9 mRNA and single-guide RNA achieves liver-specific in vivo genome editing of Angptl3. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(10). Шаблон:PMID Шаблон:Doi
  39. Шаблон:Cite pmid
  40. Horodecka, K., & Düchler, M. (2021). CRISPR/Cas9: Principle, Applications, and Delivery through Extracellular Vesicles. International Journal of Molecular Sciences, 22(11), 6072. Шаблон:PMID Шаблон:PMC Шаблон:DOI
  41. Gee, P., Lung, M. S., Okuzaki, Y., Sasakawa, N., Iguchi, T., Makita, Y., ... & Wang, X. H. (2020). Extracellular nanovesicles for packaging of CRISPR-Cas9 protein and sgRNA to induce therapeutic exon skipping. Nature Communications, 11(1), 1-18. Шаблон:PMC Шаблон:PMID Шаблон:Doi
  42. Zhang, Z., Baxter, A. E., Ren, D., Qin, K., Chen, Z., Collins, S. M., ... & Shi, J. (2023). Efficient engineering of human and mouse primary cells using peptide-assisted genome editing. Nature Biotechnology, 1-11. Шаблон:PMID Шаблон:DOI
  43. Pausch P., Al-Shayeb1 B., Bisom-Rapp E, et al. (2020). CRISPR-CasΦ from huge phages is a hypercompact genome editor. Science. 369(6501), 333-337 Шаблон:DOI
  44. Xiaoshu Xu, Augustine Chemparathy, Leiping Zeng, Hannah R. Kempton, Stephen Shang, Muneaki Nakamura, Lei S. Qi, (2021). Engineered miniature CRISPR-Cas system for mammalian genome regulation and editing, Molecular Cell, https://doi.org/10.1016/j.molcel.2021.08.008.
  45. Шаблон:Cite pmid
  46. 46,0 46,1 Anzalone, A. V., Randolph, P. B., Davis, J. R., Sousa, A. A., Koblan, L. W., Levy, J. M., ... & Liu, D. R. (2019). Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA. Nature, 1-1. Шаблон:DOI
  47. 47,0 47,1 Geurts, M. H., de Poel, E., Pleguezuelos-Manzano, C., Oka, R., Carrillo, L., Andersson-Rolf, A., ... & Clevers, H. (2021). Evaluating CRISPR-based prime editing for cancer modeling and CFTR repair in organoids. Life Science Alliance, 4(10). Шаблон:PMID Шаблон:DOI
  48. Ledford, H. (2019). Super-precise new CRISPR tool could tackle a plethora of genetic diseases. Nature, 574(7779), 464-465 Шаблон:Doi
  49. New “Prime Editing” Method Makes Only Single-Stranded DNA Cuts Шаблон:Wayback. The Scientist
  50. Шаблон:Cite pmid
  51. Artegiani, B., Hendriks, D., Beumer, J. et al. (2020). Fast and efficient generation of knock-in human organoids using homology-independent CRISPR–Cas9 precision genome editing. Nat Cell Biol
  52. Yang, Q., Oost, K.C. & Liberali, P. (2020). Engineering human knock-in organoids. Nat Cell Biol
  53. Шаблон:Cite web
  54. Kawasaki, S., Ono, H., Hirosawa, M. et al. (2023). Programmable mammalian translational modulators by CRISPR-associated proteins. Nat Commun 14, 2243 https://doi.org/10.1038/s41467-023-37540-7
  55. Шаблон:Статья
  56. Шаблон:Cite web

Шаблон:Выбор языка

Шаблон:Биоинженерия