Cell封面 | Did Liu再取新突破：不无需做实验，就能知道基因编辑的结果

尽管核酸编者器被广泛主要用途要能点基因，但是决定核酸编者结果的因素由此可知不十分清楚。

2020年7同年23日，卢卡科学研究室Did R. Liu团队在Cell 离线刊登篇名“Determinants of Base Editing Outcomes from Target Library Analysis and Machine Learning”的科学研究期刊，该科学研究在脊椎动物线粒微中所38,538个遗传物质整合索科利夫卡上举例来说了11个胞嘧啶和N-核酸编者器（CBE和ABE）的多肽-活性关连，并用到所得结果训练了BE-Hive，这是一种自然语言妥善处理模型，可简单假设核酸编者遗传基因结果（R ≈0.9）和工作效率（R≈0.7）。

科学研究执法人员以≥90％的简单度纠正了3388个与疾病相关的SNV，其中所仅限于675个等位基因，其“旁观者”蛋白质被BE-Hive正确假设，因此未能编者。该科学研究挖掘出了直到现在未能假设的C-to-G或C-to-A编者的就其，并透过这些挖掘出以≥90％的简单性纠正了174个病原性SNV的编码多肽。再一，该科学研究透过BE-Hive的见识来外观设计精致的CBE相异，以调节编者结果。这些挖掘出启蒙了核酸编者，借助了直到现在难以妥善处理的要能的编者，并为新的基础编者器提供了改进的编者机制。

另外，2020年7同年8日，卢卡科学研究室Did R. Liu及华盛顿大学该大学Joseph D. Mougous联合通讯在Nature 离线刊登篇名“A bacterial cytidine deaminase toxin enables CRISPR-free mitochondrial base editing”的科学研究期刊，该科学研究说明了了一种细菌间剧毒，将其定名为为DddA，它可以催化剂dsDNA中所胞苷的脱氨。该科学研究外观设计了杀虫剂且无活性的split-DddA半分子：DddA分割的一部分结构域（蛋白质激活子样现像子阵列蛋白）和尿嘧啶过氧化物抗病毒的融合，激发了无RNA的DddA衍生的胞嘧啶核酸编者器（DdCBE），可催化剂人mtDNA中所的C?G到T?A转化，不具备高索科利夫卡甲基化和新产品。该科学研究用到DdCBEs建模有机微线粒微中所与疾病相关的mtDNA基因，从而造成呼吸速率和氧化磷酸化的改变。不含CRISPR的DdCBE可以粗略操纵mtDNA，而不是消除因被小分子核糖核酸研磨而激发的mtDNA拷贝，这对线粒微疾病的科学研究和潜在治疗不具备广泛的含意。

2020年6同年29日，卢卡科学研究室Did Liu在Nature Biotechnology 离线刊登篇名“Programmable m6A modification of cellular RNAs with a Cas13-directed methyltransferase”的科学研究期刊，该科学研究证明了不具备截短的METTL3甲基转移肽结构域或者是METTL3：METTL14甲基转移肽复合物与核定位dCas13融合微，可以对线粒微质RNA来进行甲基化m6A掺入，而前者的融合蛋白脱靶活性特别低。跨多个位点的独立线粒微分型证实，这种小分子RNA甲基化（TRM）系统以高甲基化甲基化了有效的m6A安装在内源RNA蛋白质物中所。再一，该科学研究表明TRM可以抑止m6A甲基化的蛋白质本轻元素变化和自由选择性剪接。这些挖掘出将TRM过渡到为主要用途小分子蛋白质组二期工程的来进行，可以洞察单个m6A修饰的主导作用并数据分析其机制主导作用。

2020年6同年22日，卢卡科学研究室Did Liu团队在Nature Biotechnology 离线刊登篇名“Genome editing with CRISPR–Cas nucleases, base editors, transposases and prime editors”的综述撰文，该综述首先说明了已举例来说的Cas9和Cas12核糖核酸的天然反转微，并详细解说不具备扩大的小分子适用范围和甲基化的Cas9和Cas12核糖核酸反转微的开发设计。接下来，该综述辩论核酸编者器的开发设计和应用领域，这些编者器可粗略安装点基因而无只需核苷酸DNA脱落（DSB）或供微DNA模板。再一，该综述总结了新兴的CRISPR–Cas遗传物质编者来进行，仅限于甲基化大片段DNA重排的Cas酵母菌和重新分配肽，以及主要编者器，它们以取而代之零碎DNA多肽的方式直接将编者后的多肽复制到要能DNA位点。

遗传物质DNA中所小分子蛋白质的编者是科学研究和治疗应用领域的一项关键机制。单蛋白质相异（SNV）共约占推断致病等位基因的一半，因此有技术性的点基因可以促进遗传病的科学研究或潜在治疗。直到现在，科学研究执法人员开发设计了胞嘧啶核酸编者器（CBE）和N-核酸编者器（ABE），它们联合借助了所有四个过渡点基因的小分子（C→T，T→C，A→G ，以及G→A），并不具备较高的期望取而代之率与不期望的插入和缺失（indels）九成。

核酸编者的实用性启蒙了不具备不同也就是说的核酸编者器相异的开发设计。在此之前，通过数据分析少量遗传物质位点的编者结果来搜罗这些也就是说，并不一定自由选择这些位点与在此之后的遗传物质编者科学研究相一致。但是，核酸编者器和要能多肽之间的相互主导作用会以复杂的，有时是不简单的方式严重影响编者结果。结果，获得不具备所只需工作效率的所只需遗传基因并不一定只需对每个索科利夫卡来进行核酸编者和单向导RNA（sgRNA）自由选择的经验优化。

某些不适合主要用途核酸编者的规范准则的难以借助要能可能会被或多或少，因为主要用途要能自由选择的比较简单准则未能几乎捕获核酸编者的适用范围。对核酸编者的多肽和脱氨肽就其来进行系统，全面的数据分析将加强我们对核酸编者器的理解，促进它们在粗略编者软件中所的用到，并指导新的核酸编者器的开发设计。

撰文模式图（图源自Cell ）

在这项科学研究中所，科学研究执法人员开发设计了包含38,538对sgRNA和靶多肽对的文库，并将它们整合到三种脊椎动物线粒微多种类型的遗传物质中所，以全面举例来说8种流行CBE和ABE的核酸编者结果和多肽-活性关连。科学研究执法人员数据分析了脱氨肽，多肽背景和线粒微多种类型在已确定核酸编者激发的遗传基因中所的主导作用，并开发设计了一种自然语言妥善处理模型，可以在任何要能位置简单假设核酸编者结果，仅限于许多直到现在不必假设的特征。

透过所得信息，科学研究执法人员应用领域了各种核酸编者器（仅限于新近外观设计的相异），将3388个与疾病相关的SNV的遗传基因和2399个编码多肽简单地校正为野生型（≥90％的准确性），仅限于通过非规范的核酸编者结果。这些挖掘出大大扩展了我们对核酸编者的理解，并洞察了新的和在此之后说明了的核酸编者器的新机制。

零碎出处：

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)