今天的內容分為4個部分 今天的內容分為4個部分 1.文章摘要； 2、實驗原理； 3、實驗結果； 4.分析總結先說第一部分，文章總結在2022年11月號的Nature Biotechnology雜誌上，文章標題，直譯成中文，意思是“Using CRISPR-directed integrase to drag and amplify sequence insertion into the沒有雙鏈 DNA 切割的基因組”。
精選內容：
切割的基因組
這篇論文展示了一種新的先驅技術：PASTE 技術這是通過位點特異性靶向元件進行可編程添加的首字母縮寫詞的第二部分。下面說說實驗原理。
這是實驗原理示意圖。實驗的第一步是進行Prime Editing的基因編輯。Prime Editing的縮寫是“PE”。 PE方法的詳細介紹可以看我在網上做的視頻【陳偉學基因】《Gene Editing with Prime Editing》。
在那個視頻中，我詳細解釋了 PE 方法。科學家們對PE方法的工作原理和各種改進。我們回到實驗原理。實驗設計的第一步是設計一種新的融合酶。這種酶分為三個部分。
雙鏈切割DNA序列
底部是PE中使用的轉基因基因。 Cas9酶 這種經過修飾的Cas9酶保留了結合引導RNA的能力，保留了切割一條DNA鏈的能力但失去了切割第二條DNA鏈的能力，從而避免了DNA中間雙鏈切割這部分是PE中使用的M-MLV逆轉錄酶。它的作用是以引入的RNA為模板，逆轉錄合成DNA序列。
新合成的DNA鏈將被編輯到基因組DNA的頂部，是一種Bxb1整合酶，其功能是將一大段基因序列插入到特定的靶序列中。 Bxb1 這種整合酶主要存在於噬菌體中。
在自然條件下，它們的功能是整合噬菌體 將一大段基因序列插入到宿主細菌基因組中的特定目標序列中 這種融合酶中整合酶的作用是將大的 DNA 片段插入到特定目標中基因在基因組中的位置返回實驗方法示意圖。這個 atgRNA 相當於 PE 反應中的 pegRNA（prime editing）。 guide RNA）論文作者特地給它重新命名，叫做“atgRNA”是這個RNA中attachment site-containing guide RNA的縮寫（翻譯成文字，意思是“guide RNA with attachment site”），帶有一個序列插入到基因組中，即attB序列 attB(sequence)是Bxb1整合酶插入目標DNA序列的目標序列。
β-肌動蛋白基因這個目標
在本實驗中，作者選擇的目標基因是β-肌動蛋白基因。外顯子經過PE反應後，attB序列被插入到細胞基因組的靶序列位置。
接下來，Bxb1整合酶會插入目標基因序列，也就是圖中棕色三角形，attP序列，其基因的後半部分被整合到attB位置。整合完成後，就達到了將一大段基因序列插入目標位置的效果。
第三部分，說說實驗結果。作者嘗試了一系列PASTE酶結構，以提高將大片段DNA整合到基因組中的效率，圖的左上角是PASTE酶的遺傳結構。橫軸和縱軸列出了作者為優化許多因素所做的各種嘗試。最終的結果是集成效率最高可以達到接近30%。然後，作者嘗試使用PASTE方法將GFP基因插入到不同的目的基因中，表達結果如圖所示。
細胞骨架中的顏色是什麼？
GFP蛋白在紫外光照射下可發出綠色熒光藍色。顏色（熒光）為 DAPI 染色。紅色免疫熒光顯示左上角目標基因表達的蛋白。它是將 GFP 轉化為 β-肌動蛋白的基因。在圖片中，您可以看到細胞骨架中出現綠色熒光，然後再看其他三個示例。 NOLC1 蛋白位於核仁中。
SRRM2 是一種位於細胞核中的蛋白質。 LMNB1 是一種位於核膜中的蛋白質。
我們可以看到，這三種情況下的轉基因GFP的綠色熒光都出現在了目的基因蛋白在細胞中原本所在的位置。這表明，首先，PASTE方法可以將GFP基因整合到目的基因中，並且GFP基因和目的基因在同一個翻譯閱讀框內，翻譯後的蛋白保持了GFP發出綠色熒光的功能。 2. 分別插入到GFP基因片段中的4個目的基因，翻譯後的蛋白在蛋白產物的位置上，它們仍然出現在（目的基因）本應出現的亞細胞結構中。然後，作者將PASTE方法的整合效率和意外插入缺失（概率）與其他兩種插入大片段的方法進行了比較。
各種比較的結論為何？
HITI方法，全稱homology-independent targeted insertion HDR method，全稱Homology-directed repair 中間和右邊兩張圖是三種基因整合方法的結果對比結果。
比較的內容是： 1. 編輯效率，以藍色柱子表示； 2. 插入缺失的出現 從圖中可以看出，PASTE 方法的編輯效率高於其他兩種方法，插入缺失同時出現的比例低於其他兩種方法。接下來作者測試了在插入一個片段的同時，是否可以從目標基因中切出一段？