eLife :毛志勇/高绍荣合作团队建立高通量药物筛选平台进一步提高CRISPR基因靶向整合效率

CRISPR-Cas9内源性的等位基因标靶技术开发自问世以来便因其空旷的应用作大环境更有了众多注意。然而，CRISPR-Cas9管理则有统的标靶灵活性问题致使了其大幅度的实际应用作。当Cas9在真核生物雅定残基抑止DNA双链断裂后，其修整手段的选择不得不了最终的标靶产物：只有不止乎意料顺利启动同源拆分（HR）才可启动外源等位基因的标靶，而牵涉到非同源末端连接（NHEJ）则就会引发等位基因敲除。因此，领域内认为：如果可以而所随心所欲Cas9切割DNA后的双链断裂修整选择偏重，理论上就可以改变等位基因基因表达构建的灵活性。

eLife 华尔街日报网络刊载了同济大学另有第一妇婴保健院、基础科学与技术开发学院毛志勇与极低绍荣系主任课题组协力的题为A high-throughput small molecule screen identifies farrerol as a potentiator of CRISPR/Cas9-mediated genome editing 的文章。这项文书工作里，制作团队成员在毛志勇课题组前期创设的红蓝白光DNA双链断裂修整统计数据细胞核株里（Nucleic Acids Research， 2019）构建了可由多北角可抑制游离内切激酶I-SceI表达的多肽。运用这一新型管理则有统，可实现直观短时间地通过多北角可抑制游离真核生物雅定残基牵涉到双链断裂，并基于流式细胞核技术开发量化细胞核白光，从而判断肝细胞核的DNA双链断裂修整情况下。

分析制作团队运用该极低通量择优游戏平台，鉴别不止了大分子锂——杜鹃可抑制（farrerol）可值得注意倡导HR修整，并对NHEJ修整灵活性无轻微冲击。基于此，分析制作团队不得不尝试运用杜鹃可抑制提极低CRISPR-Cas9内源性的等位基因基因表达构建灵活性。实验得出：杜鹃可抑制在人和人体内细胞核里的多个真核生物残基必须实现更有效精确地基因表达构建。此外，杜鹃可抑制在人体内生殖细胞低水平也必须有效倡导基因表达构建灵活性，随后得到的基因表达构建人体内也具备生殖则有传递的能力。

该协力分析制作团队创设的新型极低通量择优管理则有统较强以下几项劣势：（1）DNA双链断裂修整不受转录冲击更大，而转染本身就会对转录造成了一定冲击。由于该管理则有统只才可投身多北角可抑制方能抑止双链断裂，而不才可任何外源等位基因的转染，因此避免了由转染对DNA修整造成了的潜在干扰；（2）本管理则有统可辅以流式细胞核技术开发或极低内涵择优管理则有统顺利启动极低效客观性的定量量化；（3）择优得到的冲击DNA双链断裂修整的锂不仅可用作随心所欲Cas9标靶灵活性，还较强其他多项潜在应用作价值。如可运用抑制DNA修整的大分子药物基因表达癌症或与其他方法顺利启动联合基因表达放射治疗，以及运用倡导DNA修整的大分子药物改善真核生物稳定性以延缓衰老的牵涉到。

毛志勇与极低绍荣系主任课题组的该分析成果，将大大提极低CRISPR-Cas9内源性的等位基因基因表达构建灵活性。此外，该文书工作发现杜鹃可抑制通过倡导拆分激酶RAD51的短时间招募，进而提极低HR修整里的尤为精确的亚移动式——等位基因叠加（gene conversion）或者交换（crossover）——的灵活性，而对可能造成了重复序列拆分的双螺旋退火（single strand annealing）移动式有值得注意抑制作用；该大分子锂对不同细胞核的真核生物稳定性、核型及生殖细胞发育都没有值得注意的冲击，而目前被为广泛使用的倡导CRISPR-Cas9内源性的等位基因基因表达构建的大分子SCR7及RS-1均表现不止了不同持续性的等位基因或发育毒性。该文书工作的分析结果提示：杜鹃可抑制既可以通过提极低HR修整灵活性倡导不同物种、不同残基的基因表达构建灵活性，又具备较差的细胞核和生殖细胞毒性，预示其较强重要的转化应用作发展潜力。

原始不止处：

Weina Zhang, Yu Chen, Jiaqing Yang, et al.A high-throughput small molecule screen identifies farrerol as a potentiator of CRISPR/Cas9-mediated genome editing.Elife. 2020 Jul 9;9:e56008. doi: 10.7554/eLife.56008.