Nature：新一代CRISPR基因编纂技巧出生，或为人体细胞供给多种功效

2019年10月22日 讯 /100医药网BIOON/ --近日，来自麻省理工学院和哈佛年夜学Broad 研讨所的迷信家们通开辟了一种新的CRISPR基因组编纂办法，可以进一步进步基因编纂的效力与精确性。

该零碎称为“prime编纂”，可以以准确，高效和高度通用的方法直接编纂人体细胞。该办法扩展了生物学和医治学研讨的基因编纂规模，并有能够改正多达89％的已知致病基因变异。

“分子性命迷信的次要主旨是可以到达在任何地位准确地改动基因组的才能。我们以为这一新开辟的基因编纂技巧使我们离这一目的更近”，该研讨的作者之一David Liu说到。

（图片起源：Www.pixabay.com）

相干成果揭橥在比来的《Nature》杂志上。该研讨第一作者为Andrew Anzalone。

“prime编纂”与以前的基因组编纂零碎分歧，它应用RNA指点DNA序列的定点拔出。

Cas9卵白是最早在人类细胞中停止基因组编纂的CRISPR对象，它是由Broad研讨所，麻省理工学院和哈佛年夜学率先开辟。 Cas9可以切割DNA链，从而可以在特定地位毁坏靶基因，然后经过将新的DNA重组到位点而添加新的序列。

比来这项由Liu等人开辟的“prime编纂”对象，是在原有CRISPR-Cas9技巧的根底大将Cas9进一步交融到别的一个卵白质上。后者可以停止特别的生化反响，将一个DNA碱基停止转换。今朝开辟出的卵白质可以无效地停止四品种型的碱基转换：C到T，T到C，A到G和G到A。

该编纂零碎的另一年夜特点是将Cas9与另一种称为逆转录酶的卵白质偶联。该复合物将目的DNA区域的个中一条链变为“prime”链，从而可以定向的停止基因序列编纂。

关于sgRNA，作者应用了一种新型的工程化sgRNA，称为pegRNA，可将“prime编纂”对象引诱至其靶位点，在该位点，经由润饰的Cas9会切割DNA的一条链。 pegRNA还包括可以编码新序列的RNA片断。逆转录酶元件经过读取RNA信息并将响应的DNA“写入”靶点区域。

在《天然》杂志的论文中，研讨小组证实了次要编纂技巧可以经过基因编纂的方法精确改正招致镰状细胞性贫血的基因变异。

“经过初步编纂，我们如今可以将镰状细胞贫血渐变直接改回正常序列，并去除惹起泰晤士病的四个额定的DNA碱基，而无需完整切割DNA或须要DNA模板，” Liu说：“该零碎的长处在于对编纂的序列简直没无限制。因为添加的核苷酸由pegRNA指定，是以它们与prime链即便仅仅只要一个碱基的差别，也可以做到精确辨认。”

Liu的团队计划持续优化次要编纂，包含最年夜限制地进步其在很多分歧细胞类型中的效力，进一步研讨次要编纂对细胞的潜在影响，在疾病的细胞和植物模子中停止额定测试，并摸索植物体内的给药门路，以供给潜在的用于人体医治的门路。（100医药网100yiyao.com）

资讯出处：

原始出处：Anzalone AV, et al. Nature, 2019 DOI: 10.1038/s41586-019-1711-4