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        我們對工程基因組的見解
        
			
        
				2018-12-13 20:37:44
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			  來源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        關于CCR5基因經過編輯以保護他們免受艾滋病毒感染的雙胞胎中國嬰兒出生的突發(fā)新聞再次將基因組工程置于熱烈討論的中心。人類和農業(yè)基因組工程一直是許多研究人員和政策制定機構關注的焦點，然而，基因組編輯工具不僅可以用于生成具有某些所需特征的生物體，而且還可以用于更多地了解特定的生物機制。
        

        我們對工程基因組的見解
        

        農業(yè)中的基因組編輯
        

        植物病原體抗性一直是作物的理想特性，可以解決農業(yè)生產成本高的主要問題。向吉等人。研究傳統的CRISPR-Cas9基因組編輯方法，發(fā)現廣泛的脫靶效應可能成為該方法在農業(yè)中應用的主要障礙。因此，他們開發(fā)了兩種新的病毒誘導型基因組編輯系統。他們能夠證明新系統可以通過瞬時表達Cas9蛋白有效地減少病毒載量。在病毒感染之前和之后，轉基因植物中的脫靶位點似乎很少。
        

        盡管CRISPR-Cas9允許以堿基對精確度對作物進行靶向基因組編輯，但在農業(yè)應用途徑中仍然存在障礙。Armin Scheben和David Edwards討論了從實驗室到農場的基因組編輯作物的瓶頸，包括農藝靶基因的發(fā)現和優(yōu)先排序的挑戰(zhàn)，以及政府如何嚴格監(jiān)管工程作物。Christine Tait-Burkard及其同事回顧了最近在養(yǎng)殖動物物種中應用基因組編輯方面的進展，以及影響農場動物生產力，健康和福利的問題。
        

        邁向精確編輯
        

        如果基因組編輯方法可以實現零目標和沒有目標錯誤，我們可能會更熟悉基因組工程生物。Ferhat Alkan及其同事提供了一個新的角度來評估CRISPR-Cas9脫靶效應 ; 他們關注核酸雙鏈能量參數。Tao Guo及其同事關注Cas9誘導的非同源末端連接的錯誤模式，從而設計了一種成對的指導RNA方法，以利用基因組編輯中準確的非同源末端連接。
        

        擴展的工具箱
        

        對于功能基因組研究等基因組編輯工具的爭議較小的應用與農業(yè)中的基因組編輯同樣具有挑戰(zhàn)性，需要擴展替代工具以適應各種基因組區(qū)域。Yong Lei及其同事回顧了DNA甲基化領域的技術進步，當前工具面臨的其余挑戰(zhàn)，以及新工具的未來發(fā)展如何能夠改善表觀遺傳標記的精確添加或去除。
        

        該特刊還包含Chao Li及其同事的擴展基礎編輯工具，用于編輯植物中抗除草劑基因的多個拷貝; CRISPR-SKIP由Michael Gapinske及其同事編寫基因編輯基因拼接程序; 和Raed Ibraheim及其同事的Neisseria meningtidis Cas9的體內一體化腺相關病毒傳遞系統。的特殊問題還包括CRISPRO由費雯麗AC Scheoonenberg和同事，這是為了獲得從CRISPR平鋪屏幕機械的見解，進行蛋白質和核苷酸序列級別的注解，以及蛋白質結構的3D可視化，以闡明官能團殘基，并預測一個計算工具基因組編輯的表型結果。
        

        隨著基因組編輯工具及其應用的擴展，顯然需要采取措施解決我們的道德問題，包括人類健康和食品中的安全問題。如何實現精確的基因組編輯的見解將能夠從不同方面指導基因組編輯的規(guī)則。我們的見解和未來的研究對于推動該領域朝著健康的方向前進至關重要。
        
			

			
          
        
			
        
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