看到crispr你想到什么（CRISPR领域最新进展盘点）

看到crispr你想到什么（CRISPR领域最新进展盘点）2.https://msystems.asm.org/content/4/5/e00455-191.https://doi.org/10.1093/nar/gkaa3512020年5月11日，美国内布拉斯加大学林肯分校的Yanbin Yin教授在Nucleic Acids Research开发了AcrFinder1，一个网络服务器(http://bcb.unl.edu/AcrFinder))。与现有的生物信息学工具相比，AcrFinder具有以下独特的功能：(I)它是第一个专门挖掘Acr-Aca操纵子基因组的在线服务器；(II)它提供了最全面的Acr和Aca(Acr相关调节子)数据库；(III)它在一个软件包中结合了基于同源、基于GBA和自我靶向的方法； (IV)它提供了一个用户友好的网络界面，可以同时提取核苷酸和蛋白序列。总之，AcrFinder将是一个有价值的网络资源，帮助科学家发现新

作者：追风

CRISPR系统为代表的基因组编辑工具发展迅猛，被广泛应用于各种细胞、动物以及植物的定点编辑。利用CRISPR系统进行成像追踪，核酸检测，基因治疗等等，成果层出不穷。此外，近年来，基于CRISPR-Cas9系统开发的单碱基编辑系统（Base editors）更是如火如荼，新的先导编辑系统（Prime editor）也正在兴起。因此，小编盘点最近一段时间CRISPR领域的最新进展，以飨读者，水平有限，不恰当之处还请包涵。

1. NAR：AcrFinder-新的Anti-CRISPR蛋白挖掘工具！

由噬菌体/病毒编码的Anti-CRISPR（Acr）蛋白在实现更可控的基因组编辑方面具有巨大的潜力。然而，由于Acr蛋白缺乏保守的功能结构域，且实验鉴定的Acr蛋白之间的序列相似性较低，因此挖掘新的Acr蛋白的基因组是具有挑战。

2020年5月11日，美国内布拉斯加大学林肯分校的Yanbin Yin教授在Nucleic Acids Research开发了AcrFinder1，一个网络服务器(http://bcb.unl.edu/AcrFinder))。与现有的生物信息学工具相比，AcrFinder具有以下独特的功能：(I)它是第一个专门挖掘Acr-Aca操纵子基因组的在线服务器；(II)它提供了最全面的Acr和Aca(Acr相关调节子)数据库；(III)它在一个软件包中结合了基于同源、基于GBA和自我靶向的方法； (IV)它提供了一个用户友好的网络界面，可以同时提取核苷酸和蛋白序列。总之，AcrFinder将是一个有价值的网络资源，帮助科学家发现新的Acr蛋白。

值得一提的是，Yanbin Yin教授主要从事生物信息学方向的工作，之前（201909）也曾在mSystems开发生信预测Anti-CRISPR Loci的工具。此外，202004Min Wu等在MC首次开发抑制Cas13a核酸酶的多个AcrVIAs2；202003Jennifer A. Doudna等也在NAR开发了名为AcRanker的类似Acr生信挖掘工具3。总之，随着Acr领域越来越成熟，新Acr的挖掘以及Acr的各种优化和应用成果迭出，异彩纷呈。但国内目前在Acr领域感觉工作有限，期待涌现国内更多的Acr领域相关进展！

原文链接：

1.https://doi.org/10.1093/nar/gkaa351

2.https://msystems.asm.org/content/4/5/e00455-19

3.https://doi.org/10.1093/nar/gkaa219

2 Molecular ecology resources：CRISPR大牛张峰首次将SHERLOCK技术用于生态监测

生态学研究和监测的一个最基本的方面是准确的物种鉴定，但隐晦的物种形成和观察者的错误可能会混淆基于表型的鉴定。CRISPR-Cas工具包促进了许多科学学科的显著进步，但生态学和保护生物学领域尚未完全接受这项强大的技术。最近开发的CRISPR-Cas13a平台Sherlock(Specific High-Sensitive Enzymatic Reporter Unlock)能够实现高度精确的分类鉴定，并具有过渡到生态和环境学科所需的所有特征。

2020年5月12日，张峰等在Molecular ecology resources发文，证明Sherlock技术既有准确、灵敏和快速区分旧金山河口共同出现的三种管理兴趣的鱼类的能力，这三种鱼类在野外很容易被错误识别。我们通过将之前展示的快速等温扩增和CRISPR基因鉴定与微创、免提取DNA采集方案以及免仪器侧向血流检测选项相结合，提高了Sherlock的现场部署简便性。这一方法为重新定义基因鉴定在未来如何、何地、由谁发生打开了一扇大门。

原文链接：

https://doi.org/10.1111/1755-0998.13186

3. JIPB：孔德晶组将新型Cas12b蛋白用于拟南芥基因组编辑

Cas12b/C2c1是新近发现的一种新发现的2类CRISPR内切酶，最近被设计用于哺乳动物和水稻的靶向基因组编辑。2020年5月12日，河北科技大学孔德晶课题组在JIPB发文，探索了CRISPR-Cas12b系统在双子叶拟南芥中的潜在应用。选择了BvCas12b和BhCas12b v4进行分析，并成功地使用这两种内切酶来诱导突变，执行多重基因组编辑，并在多个位点产生大量缺失。在潜在的脱靶位点没有检测到明显的突变。通过对靶基因突变产生的突变体的插入/缺失频率和模式的分析，突出了CRISPR-Cas12b系统在拟南芥基因组编辑中的潜在用途。

Cas12b被称为继Cas9，Cas12a之后的第三种CRISPR-Cas基因组编辑系统，很早就被发现但由于温度不合适未被用于基因编辑。2018年末和2019年初，李伟、张峰课题组先后发文开发新的Cas12b适合于体内基因编辑。2020年3月9日电子科技大学张勇等在Nature Plants首次将Cas12b用于水稻基因编辑。虽然Cas12b的开发和应用进一步丰富了基因编辑工具库，但总体来说感觉目前为止Cas12b对Cas12a并没有明显优势，期待将来新的优化与应用结果的出现。另外Cas12除了Cas12a，Cas12b，还有很多其他类，比如有文献报道Cas12f也有dsDNA编辑活性，期待新基因编辑工具的开发！

原文链接：https://doi.org/10.1111/jipb.12944

4. Journal of Cell Science：严伟组发现新的 Mb3Cas12a可用于编辑小鼠！

作为基于Cas9的基因组编辑的一种替代和补充方法，Cas12a在哺乳动物细胞中的应用并不如SpCas9广泛，这主要是因为它对TTTV PAM序列的要求严格。

2020年5月11日，美国内华达大学严伟教授报道了Mb3Cas12a可以有效地编辑基于TTV PAM序列的小鼠基因组，并具有最少的大片段缺失或插入1。当使用23nt Spacer的TTTV PAM序列靶向时，，获得的F0代小鼠有70%被编辑。此外，将Mb3Cas12a标记到链霉亲和素(MSA)上，与生物素化的DNA供体模板结合使用，在两细胞小鼠胚胎中获得了很高的敲入效率，获得的F0代中有40%包含所需的敲入序列。总之，Mb3Cas12a介导的基因组编辑扩展了高效生产小鼠突变系的工具箱。此外，小编发现本文曾于2019年10月份发表于bioRxiv。

值得注意的是，由于PAM复杂和效率较低等的问题，Cas12a的优化和同源物的开发一直是领域内热点。今年以来，Kevin P. Forbes组在CRISPR J将 ErCas12a用于细胞，小鼠，大鼠的基因编辑2；武汉大学殷雷组在GB开发出新的CeCas12a，脱靶较低3；Chase L. Beisel组在NAR开发出PAM更灵活的PiCas12a4等。但总的来说，目前的Cas12a变体PAM依然较复杂，效率不如SpCas9稳定，期待将来更优变体的开发！

原文链接：

1.https://jcs.biologists.org/content/133/9/jcs240705

2.https://doi.org/10.1089/crispr.2019.0068

3.https://doi.org/10.1186/s13059-020-01989-2

4.https://doi.org/10.1093/nar/gkaa272

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