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基因修饰动物是研究在发育和疾病中基因功能的重要工具。CRISPR/Cas9系统有效的应用于构建基因敲除和敲入小鼠。而杨辉团队正好专注于该领域。
杨辉，30岁时，就成为中科院上海生科院神经所研究员；年，入选国家“青年千人计划”；年，杨辉博士获得国家杰出青年基金资助。
由杨辉创办的辉大（上海）生物科技有限公司（简称辉大基因）宣布完成逾亿元人民币的A轮融资，由辰德资本领投，新投资方药明康德、惠每资本、雅惠资本以及原有投资方夏尔巴投资四家机构跟投。本轮融资所得将主要用于辉大基因的核心临床管线的推进，组建研发与临床前研究团队以及开展GMP级生产车间的建设。此前，辉大基因曾在年11月完成了夏尔巴投资的万元人民币的天使轮融资。目前杨辉博士已在Science，Nature、Cell等顶级期刊上发表近27篇学术论文，iNature在这里系统介绍杨辉的3篇Cell，2篇Nature及1篇Science成果：
年6月10日，中科院神经科学研究所杨辉、周海波，与四川大学郭帆和中科院上海营养所李亦学共同通讯在Nature在线发表题为“Off-targetRNAmutationinducedbyDNAbaseeditinganditseliminationbymutagenesis”的研究论文，该研究进一步验证了BE3与ABE两种DNA单碱基编辑器在RNA水平上的脱靶现象，提出了针对这两种系统的优化方案，有效降低了它们在RNA水平上的脱靶效应；
年2月28日，中国科学院灵长类神经生物学重点实验室杨辉研究组,上海生科院李亦学及斯坦福大学LarsM.Steinmetz等人在Science发表题为“Cytosinebaseeditorgeneratessubstantialoff-targetsingle-nucleotidevariantsinmouseembryos”的研究论文，该研究建立了一种被命名为GOTI（Genome-wideOff-targetanalysisbyTwo-cellembryoInjection）的新型脱靶检测技术，并使用该技术发现:近年来兴起的单碱基编辑技术有可能导致大量无法预测的脱靶，因而存在严重的安全风险。此研究显著提高了基因编辑技术脱靶检测的敏感性，并且可以在不借助于任何脱靶位点预测技术的情况下发现之前的脱靶检测手段无法发现的完全随机的脱靶位点，为基因编辑工具的安全性评估带来了突破性的新工具，有望成为新的行业检测标准；
II型细菌CRISPR/Cas系统是一种新型基因组靶向技术，易于多重基因敲除。年9月12日，美国Whitehead生物医学研究所RudolfJaenisch团队（杨辉第一作者）在Cell在线发表题为“One-stepgenerationofmicecarryingreporterandconditionalallelesbyCRISPR/Cas-mediatedgenomeengineering”的研究论文，该研究通过共注射具有Cas9mRNA和不同sgRNA的受精卵以及不同大小的DNA载体来创建报告基因和条件突变小鼠。使用这种一步法，研究人员在Nanog，Sox2和Oct4以及Mecp2基因条件突变小鼠。此外，使用靶向Mecp2基因中两个独立位点的sgRNA，产生了具有约bp的缺失的小鼠。最后，该研究分析了基因修饰小鼠和ESC系中5种sgRNA的潜在脱靶，并在极少数情况下鉴定了脱靶突变；
携带多个基因突变的小鼠传统上通过胚胎干细胞中的连续重组和/或具有单个突变的小鼠的耗时杂交产生。CRISPR/Cas系统被认为是有效的基因靶向技术，具有多重基因组编辑的潜力。年5月9日，美国Whitehead生物医学研究所RudolfJaenisch团队（杨辉共同第一作者）在Cell在线发表题为“One-stepgenerationofmicecarryingmutationsinmultiplegenesbyCRISPR/Cas-mediatedgenomeengineering”的研究论文，该研究证明CRISPR/Cas介导的基因编辑允许高效地同时破坏小鼠胚胎干细胞（ES）中的五个基因（Tet1,2,3，Sry，Uty-8等位基因）。将靶向Tet1和Tet2的Cas9mRNA和sgRNA共注射到受精卵中，产生具有双等位基因突变的小鼠，效率为80％；最后，该研究显示Cas9mRNA/sgRNA与突变体寡核苷酸的共注射在两个靶基因中同时产生精确的点突变。因此，CRISPR/Cas系统允许一步产生携带多个基因突变的动物，这种方法将大大加速功能冗余基因的体内研究；
年4月，徐国良等人（杨辉第一作者）在Cell在线发表了题为“Generationofgeneticallymodifiedmicebyoocyteinjectionofandrogenetichaploidembryonicstemcells”的研究论文，该研究首次建立了来自小鼠精子的孤雄单倍体胚胎干细胞，并证明这些细胞能够代替精子使卵母细胞“受精”产生半克隆小鼠（称为“半克隆”技术）；
年9月，徐国良等人（杨辉共同第一作者）在Nature在线发表了题为“TheroleofTet3DNAdioxygenaseinepigeneticreprogrammingbyoocytes”的研究论文，该研究发现在小鼠受精卵中，5-甲基胞嘧啶（5mC）的氧化发生在父本基因组上，将5mC变为5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）。此外，该研究还证明双加氧酶Tet3特别富集在雄性原核中。因此，Tet3介导的DNA羟化作用参与自然受精后合子父本DNA的表观遗传重编程，并且还可能有助于动物克隆过程中的体细胞核重编程；
1、单碱基编辑技术脱靶现象的验证及优化
最近开发的DNA碱基编辑方法能够在基因组DNA中直接产生所需的点突变而不产生任何双链断裂（DSB），但是脱靶编辑的问题限制了这些方法的应用。虽然先前的几项研究已经评估了基因组DNA中的脱靶突变，但现在认识到常用的DNA碱基编辑器中的脱氨酶通常表现出RNA结合活性。例如，发现胞嘧啶碱基编辑器（CBE）中使用的胞嘧啶脱氨酶APOBEC1靶向DNA和RNA，并且发现腺嘌呤碱基编辑器（ABE）中使用的腺嘌呤脱氨酶TadA诱导RNA上的位点特异性肌苷形成。
然而，尚未评估由DNA碱基编辑引起的任何潜在的RNA突变。腺相关病毒是DNA编辑基因疗法最常用的传递系统;这些病毒可以在体内维持长期基因表达，因此DNA基因编辑诱导的潜在RNA突变的程度非常值得
