CROPSR：加速基因发现的新工具
商业上可行的生物燃料作物对于减少温室气体排放至关重要，高级生物能源和生物产品创新中心 (CABBI) 开发的一种新工具加速基因发现。
作物的基因组是通过几代育种来定制的，以优化特定的性状，直到最近，育种者还仅限于对自然发生的多样性进行选择。CRISPR/Cas9 基因编辑技术可以改变这一点，但迄今为止，设计和评估 CRISPR 实验所需的软件工具一直是基于哺乳动物基因组的编辑需求，这些基因组与复杂的作物基因组具有不同的特征。
CROPSR，这是第一个用于 CRISPR 实验的全基因组设计和评估指导 RNA (gRNA) 序列的开源软件工具，由能源资助的生物能源研究中心 (BRC) 部 CABBI 的科学家创建。根据发表在 BMC Bioinformatics 上的研究，全基因组方法显着缩短了设计 CRISPR 实验所需的时间，减少了与作物合作的挑战，并加速了 gRNA 序列的设计、评估和验证。
CROPSR 为科学界提供了进行 CRISPR/Cas9 敲除实验的新方法和新工作流程。为了更好地满足作物遗传学家的需求，该团队构建了软件，解除了其他软件包对 gRNA 序列设计和评估的限制，gRNA 序列是用于定位目标遗传物质的指南。团队成员还开发了一种新的机器学习模型，该模型不会避免植物中常见的重复基因组区域的指导，这是现有工具的一个问题。即使在非作物基因组中，CROPSR 评分模型也提供了更准确的预测。
许多作物，特别是生物能源原料，具有高度复杂的多倍体基因组，具有多组染色体。一些基于二倍体基因组的基因编辑软件工具（如人类基因组）在作物基因组的特殊性方面存在问题。
研究人员说，有时可能需要数周或数月才能意识到你没有得到预期的结果，例如，一个性状可能受一组基因的调节，特别是一个涉及植物胁迫的基因，其中备用系统是有用的。科学家可能会设计一个实验来敲除一个基因，却不知道另一个执行相同功能的基因。在植物成熟而不以任何方式改变性状之前，问题可能不会被发现。对于需要特定天气条件才能生长的作物来说，这是一个特殊的问题，错过一个季节可能意味着长达一年的延迟。
使用全基因组方法，科学家们可以通过消除现有软件工具中存在的内置偏差来定制 CROPSR 以供植物使用。因为它们基于人类或小鼠基因组，而多拷贝基因不太常见，所以这些工具会惩罚在多个位置撞击基因组的 gRNA 序列，以避免在它们不想要的地方引起突变。但是对于作物，目标通常是突变多个位置以敲除基因的所有副本。以前，科学家有时不得不设计四到五个突变实验来单独敲除每个基因，这需要额外的时间和精力。获 取 更多前沿科技 研究 进展访问：https://byteclicks.com
CROPSR 可以为整个作物基因组生成可用的 CRISPR 指导 RNA 数据库。这个过程是计算密集型和耗时的——通常需要几天时间——但研究人员只需要做一次就可以建立一个数据库，然后可以用于正在进行的实验。
因此，与其通过在线数据库搜索目标基因，然后使用现有工具为五个不同的位置设计单独的指南并进行多轮实验，科学家们可以在自己的数据库中搜索基因并查看所有可用的指南。CROPSR 也将指示基因组中的其他目标位置。研究人员可以选择一个针对所有基因的指南，从而使设计实验变得更加容易和快捷。
CROPSR 的设计考虑了作物基因组，但它适用于任何类型的基因组。
