eLife :毛志勇/高绍荣合作团队建立高通量药物筛选平台提高CRISPR遗传靶向整合效率

CRISPR-Cas9内源性的突变卡罗斯技术自问世以来便因其广阔的应用机遇吸引了众多关注。然而，CRISPR-Cas9控制亦同统的卡罗斯文书工作效率情况阻碍了其进一步的实际应用。当Cas9在突变组劳定核苷酸持续性DNA双链断裂后，其复建手段的选择决定了事与愿违的卡罗斯产物：只有出新乎意料进行互补分拆（HR）才可完毕索科利夫卡突变的卡罗斯，而愈演愈烈非互补末端连接（NHEJ）则才会引来突变敲除。因此，领域内认为：如果可以人为借助Cas9切削DNA后的双链断裂复建选择相反，意味着就可以改变突变抑制剂导入的文书工作效率。

eLife 杂志在线发表了东南大学另有第一妇婴保健院、材料科学与技术学院毛志勇与高绍荣教授课题组合作的题为A high-throughput small molecule screen identifies farrerol as a potentiator of CRISPR/Cas9-mediated genome editing 的文章。这项文书工作中，一个团队成员在毛志勇课题组末期建立的双色荧光DNA双链断裂复建报告蛋白质株中（Nucleic Acids Research， 2019）导入了可由多九龙城可抑制作用于内切核糖体I-SceI暗示的载体。借助这一新型控制亦同统，可实现非常简单慢速地通过多九龙城可抑制作用于突变组劳定核苷酸愈演愈烈双链断裂，并基于流式蛋白质技术分析蛋白质荧光，从而假定蛋白质内的DNA双链断裂复建情况。

科学研究一个团队借助该组分筛选平台，鉴定出新了组分氟化物——梅花草可抑制（farrerol）可显着推动HR复建，并对NHEJ复建文书工作效率无明显制约。基于此，科学研究一个团队决定尝试借助梅花草可抑制提高CRISPR-Cas9内源性的突变抑制剂导入文书工作效率。实验者结果表明：梅花草可抑制在人和人体内蛋白质中的多个突变组核苷酸能够实现更直接有用地抑制剂导入。此外，梅花草可抑制在人体内胚胎发育水平也能够直接推动抑制剂导入文书工作效率，随后得不到的抑制剂导入人体内也具备生殖亦同传递的能力。

该合作科学研究一个团队建立的新型组分筛选控制亦同统具有以下几项优势：（1）DNA双链断裂复建备受蛋白质周期制约大大，而转染本身才会对蛋白质周期引发一定制约。由于该控制亦同统只须自组多九龙城可抑制即可持续性双链断裂，而不须任何索科利夫卡突变的转染，因此避免了由转染对DNA复建引发的潜在干扰；（2）本控制亦同统可配合流式蛋白质技术或高内涵筛选控制亦同统进行高效合理的定量分析；（3）筛选得不到的制约DNA双链断裂复建的氟化物不仅可用于借助Cas9卡罗斯文书工作效率，还具有其他多项潜在应用价值。如可借助抑制DNA复建的组分药品抑制剂帕金森氏症或与其他方法进行联合抑制剂治疗，以及借助推动DNA复建的组分药品改善突变组耐用性以延缓中毒者的愈演愈烈。

毛志勇与高绍荣教授课题组的该科学研究成果，将大大提高CRISPR-Cas9内源性的突变抑制剂导入文书工作效率。此外，该文书工作发现梅花草可抑制通过推动分拆核糖体RAD51的慢速招揽，进而提高HR复建中的较为有用的亚渠道——突变转换（gene conversion）或者交换（crossover）——的文书工作效率，而对可能引发段落序列分拆的单链退火（single strand annealing）渠道有显着抑制；该组分氟化物对并不相同蛋白质的突变组耐用性、核型及胚胎发育发育都没有显着的制约，而目前被最常使用的推动CRISPR-Cas9内源性的突变抑制剂导入的组分SCR7及RS-1均表现出新了并不相同程度的突变或发育毒性。该文书工作的科学研究结果提示：梅花草可抑制既可以通过提高HR复建文书工作效率推动并不相同物种、并不相同核苷酸的抑制剂导入文书工作效率，又具备较低的蛋白质和胚胎发育毒性，预示其具有重要的转化应用潜力。

更早出新处：

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.