周刊 100丨百期周刊寄语；103 亿美元年度融资；深度学习预测碱基编辑器效果；复杂生物振荡中的“三体问题”

再创丨周刊 100

Highlights

Nature Biotechnology：

深度学习预测多种碱基编辑器的编辑效率和结果

碱基编辑的应用经常受到 PAM 序列要求的限制，并且为给定目标选择最佳碱基编辑器 (Base Editor, BE) 和 sgRNA 可能有一定困难。为了在没有大量实验工作的情况下选择 BE 和 sgRNA，延世大学 Hyongbum Henry Kim 团队针对数千个目标序列系统地比较了 7 个 BE 的编辑窗口、结果和首选基序，包括两个胞嘧啶 BE、两个腺嘌呤 BE 和三个 C-G 到 G-C BE。团队还评估了识别不同 PAM 序列的九种 Cas9 变体，并开发了深度学习模型 DeepCas9variants，用于预测哪些变体在具有给定目标序列的位点发挥最有效的作用。团队开发的计算模型 DeepBE 预测了 63 个 BE 的编辑效率和结果，其预测中位效率比理性设计的包含 SpCas9 的 BE 高 2.9-20 倍。

Cell Systems：

耦合振荡器协同性作为时间生物学中的控制机制

Senti Bio 公布基于基因线路的合作初始数据 

基于专有基因线路的细胞和基因疗法公司 Senti Bio，近日在美国基因和细胞治疗学会（ ASGCT ）年会上报告了其基因线路技术进展。其亮点包括：

1. 开发了一个用于并行地对数百个 CAR 进行自动高通量筛选的平台；

2. 与 BlueRock Therapeutics 合作设计了细胞状态特异性合成启动子作为智能传感器以控制巨噬细胞极化，并合作设计药理学相关的、经 FDA 批准的小分子调节基因线路，用于大脑的治疗应用和 iPSC 衍生细胞中；

3. 与 Spark Therapeutics 合作展示基因线路在 AAV 基因治疗中的应用等。

读者可在 Senti Bio 网站访问部分演示文稿与海报（https://www.sentibio.com/index.php/approach/scientific-publications）。

合成生物学行业在 2022 年融资 103 亿美元，最大投资领域为合成生物学应用、Bio-CAD、基因合成和测序

合成生物学知名媒体 SynBioBeta 近日发布了合成生物学投资者报告。报告指出，继 2020 财年和 2021 财年合成生物学创纪录的投资高峰之后，该领域在 2022 年继续融资 103 亿美元，并且受到拜登政府支持生物经济政策的推动，合成生物学市场正稳步增长。其中，Bio-CAD（计算机辅助设计）包括用于设计和模拟生物组织、代谢途径、基因表达以及其他生物过程和结构建模的生物工程软件工具，2023 年第一季度的投资相比去年同期显著增加，对基因合成和测序的投资也呈现出类似的趋势。更多详情请完整下载报告：

https://www.synbiobeta.com/attend/synbiobeta-2023/2023-synbiobeta-investment-report

Science Advances：

济南大学高中峰团队报告了一种基于焓和熵协同调节的、pH 响应的 DNA 基序，用于可编程生物传感和信息加密，并将其应用于葡萄糖生物传感和密码隐写术系统。

Nature Chemical Biology：

特拉华大学 Aditya M. Kunjapur 团队通过耦合代谢工程和遗传密码扩展构建合成硝化蛋白的大肠杆菌菌株，实现了大肠杆菌中对硝基-L-苯丙氨酸的生物合成，合成滴度可达 820 ± 130 µM。

Nature Catalysis：

江南大学白仲虎团队结合适应性进化和工程化基因模块策略，重编程了酿酒酵母中的甲醇利用途径，使酵母将甲醇作为唯一碳源。

#纳米设备 #基因编辑

Chen, X. et al. Non-invasive activation of intratumoural gene editing for improved adoptive T-cell therapy in solid tumours. Nat Nanotechnol 1–12 (2023) doi:10.1038/s41565-023-01378-3. 

#CRISPR #高通量

Zhang, H. et al. Deep sampling of gRNA in the human genome and deep-learning-informed prediction of gRNA activities. Cell Discov 9, 48 (2023).

#内含肽 #疫苗

Chen, J. et al. Generation of a Live Attenuated Influenza A Vaccine Using Chemical-Triggered Intein. Acs Synth Biol (2023) doi:10.1021/acssynbio.3c00020.

#无细胞系统 #传感器

ACS Synthetic Biology：

上海大学冯畅团队开发了一种与核酶切割反应相结合的无细胞生物传感基因线路，能够快速灵敏地检测小分子，并构建了一个 3D 打印的传感器阵列，实现抑制药物的高通量分析。

Nucleic Acids Research：

杜克大学 Lorena S Beese 团队利用内含肽改造了来源于水生栖热菌的 DNA 聚合酶，使其可在热启动条件下实现 DNA 和 RNA 的单试剂扩增，以大于 95% 的确定性扩增 5-6 个拷贝的测试 DNA 和 RNA 靶标，可用于分子诊断。

以植物为基础的合成生物学公司 Calyxt 宣布将与植物基因编辑公司 Cibus 进行业务合并，合并后的公司名称将从 Calyxt 更名为 Cibus, 在纳斯达克资本市场交易，股票代码为“CBUS”。