- Edycja ludzkiej linii zarodkowej
Cztery różne programy edycji człowieka: badanie komórek, badanie zarodka bez transferu, terapia somatyczna i zmiana dziedziczna — z mozaikowością, pełnym zakresem produktów, ograniczeniami biopsji, alternatywami, prawem i testem gotowości.
- Plazmidy, kasety ekspresyjne i wektory
Od replikonu, markera i fizycznej partii DNA przez promotor, UTR, ORF, 2A/IRES i terminację po konstrukty Cas/guide, donory, plazmidy transferowe, stabilność oraz pełną kwalifikację.
- CRISPR-Cas9: zasada działania
Od naturalnej odporności bakterii przez PAM, R-loop, domeny HNH i RuvC oraz pęknięcie DNA po rozkład alleli, on-target, off-target, multiplexing, kontrole, skriny i kwalifikację produktu edytowanego.
- Naprawa DNA po edycji genomu: NHEJ, MMEJ i HDR
Jak komórka zamienia pęknięcie wywołane przez edytor w konkretny allel. Artykuł porównuje c-NHEJ, TMEJ/MMEJ, SSA i HDR oraz pokazuje duże delecje, LOH, translokacje, utratę chromosomu i metody pełnej walidacji.
- Base editing, prime editing i granice edycji
Mechanizmy CBE, ABE i prime editing: okno deaminacji, bystanders, pełne haplotypy, DNA/RNA off-target, pegRNA, flapy, mismatch repair, PE2/PE3, twinPE, dostarczanie i kwalifikacja produktu.
- Knock-out, knock-in, represja i aktywacja genu
Cztery różne perturbacje przez DNA, TSS, izoformy, dawkę i czas: frameshift escape, pełny knock-in, CRISPRi/a, conditional alleles, degrony, rescue, screens oraz dowód DNA–RNA–białko–fenotyp.
- Projekt edycji: od celu biologicznego do oczekiwanego allelu
Centralny workflow projektu: hipoteza, wersjonowana referencja, karta oczekiwanego allelu, produkty alternatywne, wybór edytora i dostarczenia, mianowniki, kontrola, walidacja on/off-target oraz bramki go/no-go.
- Transfekcja, elektroporacja i transdukcja
Droga DNA, RNA, RNP i donora przez błonę, endosom lub cząstkę wirusową do aktywności: elektroporacja, odzysk, MOI, titer, VCN, odpowiedź wrodzona, współdostarczenie, skalowanie i użyteczny zysk komórek.
- Wektory wirusowe i niewirusowe systemy dostarczania
Porównanie lenti- i gammaretrowirusów, AAV, adenowirusa, Sendai, LNP, polimerów, vesicles i VLP przez pojemność, tropizm, integrację, VCN, pełność genomu, odporność, redosing, potency i CMC.
- Izolacja i kwalifikacja zmodyfikowanego klonu
Od limiting dilution, sortowania i dowodu pojedynczego założyciela przez kaskadę screeningu, pełny genotyp, tożsamość, czystość, integralność genomową i funkcję po stabilność oraz bankowanie linii.
- On-target, off-target i duże zmiany strukturalne
Trzy mapy bezpieczeństwa edycji: pełne produkty on-target, nominacja i pomiar off-target oraz integralność chromosomowa obejmująca duże delecje, LOH, translokacje, aneuploidię i chromothripsis.
- Edycja ex vivo i in vivo
Dwie architektury produktu: kontrolowany i zwalniany produkt komórkowy ex vivo oraz nośnik tworzący edycję in vivo, z pobraniem, użytecznym zyskiem, conditioning, engraftment, biodistribution, dawką, odpornością i monitoringiem.
- Edycja RNA
Od naturalnej chemii A-to-I przez RESTORE, LEAPER, CLUSTER, dCas13–ADAR, REPAIR i RESCUE po Cas13 knockdown, pełne haplotypy RNA, bystanders, izoformy, collateral cleavage, innate response i przejściowość.
- Edycja epigenomu bez zmiany sekwencji DNA
Od dCas9 occupancy przez DNMT3A, TET1, p300, HDAC i KRAB po CRISPRoff/on, hit-and-run i pamięć: lokalne znaki, spreading, globalna aktywność efektora, single-cell, washout, reversal i dowód funkcji.
Edycja genomu
Od konstruktu i kasety ekspresyjnej przez mechanizm, projektowanie oraz dostarczenie edytora po molekularny produkt, kwalifikację zmodyfikowanej komórki i ocenę skutków on-target oraz off-target.