Nat Commun：若何应用“DNA修复毛病”机制医治疾病？

2019年11月1日 讯 /100医药网BIOON/ --近日，由日本京都和加拿年夜蒙特利尔的研讨人员开辟的一种新的生物信息学对象MHcut提醒，DNA毁伤的天然修复零碎——“微同源性介导的末尾衔接”，在人类细胞中产生的几率能够比以往人们以为的要广泛得多。研讨人员应用MHcut和贸易基因组编纂技巧，以极高的准确度在iPS细胞中创立了渐变，从而无需患者样本即可对疾病停止建模。是以，即便在患者样本稀疏或无法取得的情形下，也将使疾病的研讨变得加倍轻易。

相干成果揭橥在《Nature Communications》杂志上。

（图片起源：Www.pixabay.com）

DNA双螺旋构造描绘了碱基互补配对的情形。 退化进程中我们发生了好多修复配对毛病的机制。个中，两种最常被研讨的机制辨别为非同源末尾衔接和同源性定向修复。 此外， Knut Woltjen传授试验室不断在研讨第三种不为人知的修复零碎，以开辟新的基因编纂技巧。

微同源性介导的末尾衔接[MMEJ]因为其侧翼为长度较短的雷同序列，是以被称为微同源性。

经过应用MHcut基因剖析对象。Janin Grajcarek发明人类基因组中一切缺掉渐变的57％都位于微同源序列（至多三个碱基对）的两侧，这一数字比预期年夜得多。

Grajcarek信任，这些缺掉将使人们对基因组功效发生新的见地。

当下贱行的基因编纂技巧（例如CRISPR / Cas9）是经过应用自然DNA修复零碎（例如非同源末尾衔接，同源性定向修复和MMEJ）停止操作。 Woltjen的团队在较早的任务中标明，MMEJ比拟其他零碎供给了更高的精度。在MHcut的协助下，这项新研讨向迷信家展现了若何在人类基因组中判定经过MMEJ重建的缺掉渐变。

为了证实这一点，试验室修正了人类iPS细胞中的三个基因。

“ DYSF调理肌肉修复进程，其渐变与肌肉养分不良有关。ALAS2和FECH编码血红素分解门路的酶。ALAS2和FECH的渐变均惹起皮肤光敏性，在某些情形下还惹起肝毁伤。值得一提的是，今朝尚无可用的ALAS2疾病模子。” Grajcarek说明说。

工资制作渐变后，Woltjen研讨小组与同事配合尽力从iPS细胞引诱分化构成肌肉细胞（DYSF渐变）和红细胞（ALAS2和FECH渐变）。成果显示，经由基因编纂以及引诱分化的细胞显示出与患者体内细胞分歧的病征。

作者称：“今朝好多罕有遗传疾病难以找到足量的患者样本，我们的研讨标明可以经过工资编纂的方法获得与患者样原形似的细胞样品，进而有利于疾病疗法的研讨与开辟”。（100医药网100yiyao.com）

资讯出处：

原始出处：Janin Grajcarek, Jean Monlong, Yoko Nishinaka-Arai, Michiko Nakamura, Miki Nagai, Shiori Matsuo, David Lougheed, Hidetoshi Sakurai, Megumu K. Saito, Guillaume Bourque, Knut Woltjen. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-12829-8