胞嘧啶单碱基编辑器编辑结果的分析与建模预测

来源 :北京协和医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guoke3zhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
胞嘧啶单碱基编辑系统(cytosine base editor,CBE)是基于CRISPR/Cas系统与单链DNA脱氨酶开发的基因编辑工具,能够使基因组DNA上的C:G碱基对转换为T:A碱基对。CBEs在基础研究和基因治疗方面具有广阔的应用潜力,然而由于可编辑位点数量受PAM序列限制,编辑活性窗口较宽易出现旁观者编辑等问题,CBEs在基因组不同位点的编辑效率存在广泛差异,其应用范围受到一定限制。本课题前期以放松PAM序列限制的PAM-less CBE,BE4max-SpRY,为基础,改造得到 FNLS-YE1-BE4max-SpRY 和 YE1-BE4max-SpRY 两种 PAM-less CBEs。为了完整评估改造的CBEs的编辑效能,本课题设计了一个包含45747个位点的sgRNA文库,利用二代测序技术评估PAM-less CBEs在细胞文库中的编辑效率与编辑产物,分析PAM-less CBEs的编辑活性窗口,序列偏好性及其在与疾病相关的点突变上的编辑潜力。此外,本课题以AncBE4max-NG与AncBE4max-NGG作为对照,分析相较于NG或NGG PAM序列依赖的CBEs,PAM-less CBEs可编辑位点范围大小与PAM序列的偏好性。结果表明,相较于AncBE4max-NG与AncBE4max-NGG,在非NG和非NGG PAM序列的靶位点上,PAM-less CBEs的可编辑性显著扩大。此外,YE1-BE4max-SpRY在保证较窄编辑活性窗口的同时,在NG或NGG PAM序列的靶位点的编辑效率与AncBE4max-NG与AncBE4max-NGG没有显著统计学差异。利用高通量测序分析结果,本课题基于堆叠策略建立了深度学习模型EnsemBE,用于识别sgRNA序列组成与编辑结果之间的联系。EnsemBE可用于预测BE4max-SpRY,FNLS-YE1-BE4max-SpRY 和 YE1-BE4max-SpRY 的编辑效率(Spearman 相关系数0.7579到0.8045,Pearson相关系数0.749到0.771)与编辑产物(Pearson相关系数0.8175到0.8685)。以深度学习模型为核心,结合Cas-OFFinder脱靶预测工具,本课题开发了 sgRNA序列设计工具BEguider。BEguider能够针对不同靶基因或靶位点高效快捷地为PAM-less CBEs设计sgRNA,用于后续科研工作。
其他文献
背景:心力衰竭(HF)是透析患者最常见的并发症之一,根据左心室射血分数分为射血分数降低(EF<40%)型心力衰竭(HFr EF),射血分数中间值(40%≤EF<50%)型心力衰竭(HFmr EF)和射血分数保留(EF≥50%)型心力衰竭(HFp EF)。目前我国有关不同射血分数心力衰竭的透析患者临床特征研究较少,本研究通过对中大医院肾内科近五年住院透析患者的临床数据分析,以探讨透析人群不同射血分数
目的:血友病是由凝血因子缺失导致的一种X染色体隐性遗传的出血性疾病,目前血友病的治疗方法仍然是以输注凝血因子替代疗法为主,但这种传统疗法需要长期输注且费用较高,血友病作为单基因遗传病,基因治疗是其唯一治愈手段。在本研究中,我们选取实验室前期发现的一例无义突变(F8 c.2440C>T)A型血友病患者为研究对象,利用尿液细胞重编程技术得到该患者来源的诱导多能干细胞(induced pluripote
为了满足国内夏季各高温地区及其极端罕见高温环境下沥青路面材料类型的选用问题,文章阐述了在6种不同温度下(30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃)(默认其他影响因素相同)不同类型沥青混合料耐高温的性能关系研究,以检验其SMA改性沥青混合料、道路石油沥青混合料(A级90#)及乳化沥青混合料在上述6种温度下的温度稳定性,试验结果表明,本次试验选用3种沥青混合料,得出其SMA改性沥青混合料的高温稳
研究表明,有58%的已知人类遗传学致病变异归因于基因组的单碱基点突变。利用基因编辑技术构建相应疾病位点的动物模型是研究发病机制及治疗方法的基础。但是,目前广泛应用的CRISPR/Cas9介导的同源重组技术存在:1)点突变效率较低(10%-20%);2)插入和删除(Insertions and deletions,Indels)等副产物比例高;3)基因组大片段缺失等问题。胞嘧啶碱基编辑器(Cytid
<正>【教学设计】课题:相同意象别样情怀执教:吴丽梅学校:北京市昌平区第一中学学情分析:学生在学习本课之前,已学习了柳永、苏轼、辛弃疾三位词人的六首词,初步具备了阅读诗词的能力,而且在学习本课之前,学生已登录北京数字学校,自主观看了首都师范大学附属中学卢吉增老师的《李清照词两首》录相,了解了作者的基本情况,词的
期刊
目的:探究综合护理配合应用于经皮穿刺肝动脉栓塞化疗肝癌患者中的有效性。方法:选取2019年1月-2020年12月湖南省脑科医院收治的100例肝癌患者,患者均接受经皮穿刺肝动脉栓塞化疗,依据单双号随机化法分为两组,各50例。对照组实施常规护理配合,试验组则实施综合护理配合,比较两组并发症发生率、不良反应发生情况、护理满意度、穿刺疼痛程度及穿刺配合度。结果:试验组并发症发生率低于对照组,差异有统计学意
目的 探讨分析并总结综合护理措施在中药保留灌肠治疗慢性肾功能衰竭中的护理效果。方法 选取86例2019年1月—2020年12月在沈阳市中医院肾病科治疗的符合慢性肾功能衰竭诊断标准的患者作为研究对象,随机分为研究组与对照组,每组43例,对照组采用西医常规治疗及常规护理措施,研究组在对照组西医常规治疗的基础上给予中药保留灌肠并给予综合护理措施,2组均护理2周后评价临床疗效,对比2组患者肌酐(Cre)、
点突变在人类已知的致病性遗传变异中占比过半。随着单碱基编辑器(base editors,BEs)这类能精确地在单核苷酸水平进行基因组编辑工具的快速发展,单碱基编辑技术已经成为修复致病性点突变的一种极具潜力的治疗手段。在临床应用前,对单碱基编辑系统的编辑效率和非靶标编辑进行全面的评估至关重要。但是,现有的设计单碱基编辑方案的工具缺少对BEs编辑效率和特异性的全面评估,在评估特异性时仅依靠单一的预测C
<正>《中国美术馆藏近现代中国画大师作品精选·齐白石》计选入齐白石作品292件403幅,馆藏齐画之富仅次于北京画院。齐白石逝后,齐自藏千余
期刊
共享经济是基于互联网信息技术实现资源整合和重新配置的新型经济模式,在这种模式下,产权得到分离,有效地提高了资源的有效利用,提升社会经济效益。本文对共享经济模式的概念和特点进行叙述,通过运用新制度经济学中的产权理论、交易费用理论、企业理论、有限理性理论分析探讨共享经济发展的合理性,并根据共享经济的发展问题,提出相关建议。