2022年5月11日， Nucleic Acids Res（IF：16.971）在线发表了中国科学院广州生物医药与健康研究院华南干细胞与再生医学研究所赖良学和王可品为通讯作者的题为AGBE: a dual deaminase-mediated base editor by fusing CGBE with ABE for creating a saturated mutant population with multiple editing patterns的相关研究成果，该项研究将CGBE和ABE系统融合，开发得到AGBE系统，在哺乳动物细胞中利用单个sgRNA即可以实现4种碱基类型的变化：C-G、C-T、C-A和A-G，同时也可以造成Indels，为饱和突变特定基因提供了强有力的工具。
高效获得特定基因的饱和突变SNPs对于研究SNPs与对应表型之间的关系具有重要的意义，现有的碱基编辑器（CBE/ABE）仅可实现C-T或A-G，虽然已经开发出CBE和ABE的融合碱基编辑系统（STEMEs , SPACE , Target-ACEmax , A&C-BEmax 和 ACBE）但是仍然不能满足饱和突变的要求，所以该研究团队将近期发展起来的CGBE和ABE系统进行融合开发得到了AGBE。
图1 AGBE介导的编辑原理及结果
当靶向靶位点后，Cas9（D10A）切割非编辑链，在PAM前3-4位间形成缺口，腺嘌呤脱氨酶（Adenine deaminase）将编辑链的A脱氨形成I（次黄嘌呤），会被DNA聚合酶识别为G；胞嘧啶脱氨酶（Cytosine deaminase）将编辑链的C脱氨形成U（尿嘧啶），形成G:U碱基对可以导致三种可能的修复：（1）U被UNG（尿嘧啶糖基化酶）识别并被切除，形成AP位点，随后被AP位点裂解酶裂解，形成缺口，最终形成双链的断裂，引发NHEJ修复，造成缺失或插入（左图）；（2）形成的AP位点直接引发碱基修复，会导致C-N（N=A/T/C/G）的碱基变化（中间图）；（3）U没有被识别和切除，引发G:U错配修复，通常是以编辑的链为模板进行修复非编辑链（非编辑链有缺口），修复过程中U会被当作T，最终导致G:U-A:T的碱基变化。
图2 载体结构示意图
图3 miniAGBEs在PFFs和猪胚胎三个靶点的基因编辑结果
评估了7个不同载体结构的AGBEs，AGBE-1仅主要实现A-G的碱基编辑，无C的编辑；AGBE-2因其具有高效的hAPOBEC3A脱氨酶，因而可以实现丰富的编辑类型，因此6个含有hAPOBEC3A脱氨酶的载体（AGBE-2, AGBE-3, AGBE-4, miniAGBE-2, minAGBE-3 和 minAGBE-4）均可以高效实现C-G/T/A 和A-G 的碱基变化；AGBE-3和AGBE-4因其分别具有ecTadA8e和ecTadA8e（V106W），相比于ecTadA7.10，具有更高效的A-G碱基编辑。
为了减小AGBEs的载体大小，改造得到三个miniAGBEs（miniAGBEs-2、miniAGBEs-3、miniAGBEs-4），经过评估发现miniAGBEs-4被认为是进行饱和诱变的最佳编辑工具。AGBE可以实现A4-A8和C3-C13的编辑宽度。
思考：
此类型的文章不是孤例，如“前车之鉴”CBE和ABE的融合系统，同时期发表了多篇同类型文章，再如CGBE的开发，是开创性的另眼看待副产物编辑，进而优化得到了新类型的碱基编辑器。在基因编辑技术快速发展的现在，处处都是机会，只要多一步思考！