全RNA介导的精准基因写入技术!Cell:我国科学家开创基于逆转录病毒的全RNA介导基因写入技术 |
![]() |
来源:100医药网 2024-07-19 13:06
本研究基于天然存在的 R2 逆转录转座子,开发出了一种全 RNA 介导、高效、精确的基因写入技术。在一项新的研究中,中国科学院动物研究所研究员李卫(Li Wei)和周琪(Zhou Qi)领导的研究团队,成功开创了一项革命性的基因编辑技术 基于逆转录病毒的全RNA介导的基因写入(gene-writing)技术。
这项突破性成果,实现了人体细胞中精准的靶向基因整合,为基因组工程领域带来了前所未有的进展。相关研究结果于2024年7月8日在线发表在Cell期刊上,论文标题为 All-RNA-mediated targeted gene integration in mammalian cells with rationally engineered R2 retrotransposons 。
长期以来,高效准确地在基因组中插入基因大小的DNA片段,一直是基因编辑领域的难题。目前的技术主要依赖 DNA 模板作为基因整合的供体。然而,DNA 供体在实际生物医学应用中面临诸多挑战,如高免疫原性、递送障碍以及随机整合的风险。
相比之下,RNA供体则展现出明显优势,低免疫原性、易于非病毒载体递送,并且其能在细胞内迅速降解,规避了随机整合的隐患。尽管如此,利用RNA供体实现人体细胞中基因大小的DNA片段靶向整合的技术还很少。
R2逆转录转座子,一种能够特异性整合至宿主28S rDNA基因组位点的移动遗传元件,拥有219个拷贝存在于人类基因组中,且位于蛋白质编码基因之外,构成了理想的 安全港 基因整合位点。尽管自上世纪80年代起,这一位点便已为人所知,但将其用于将大片段基因整合到人类细胞中的潜力尚未被充分发掘。
在这项新的研究中,研究人员通过系统性分析和筛选,确定了源于禽类基因组的 R2Tg 系统在人体细胞中的整合活性,尽管初始效率偏低,但借助多项工程学改良,团队构建了优化版本的R2Tg en-R2Tg。
en-R2Tg基因写入工具通过脂质纳米颗粒(lipid nanoparticle, LNP)(一种用于临床的非病毒载体)递送,在人类肝细胞中的基因整合效率可达25%;在小鼠胚胎中,位点特异性基因整合效率超过了60%。尤为关键的是,en-R2Tg系统在28S rDNA安全港位点,表现出了极高的基因整合特异性,极大地降低了由随机基因整合引发的突变风险。
图片来自Cell, 2024, doi:10.1016/j.cell.2024.06.020
本研究作者Li说, 这项技术为新型基因疗法的研发开辟了崭新路径。面对由多种不同突变导致的同一疾病,我们的技术提供了一种更为通用的解决方案:通过直接将功能性基因整合到基因组中,无论突变类型如何,都能恢复其应有的功能。 他进一步展望道: 我们甚至可以利用LNP递送我们的基因写入工具,实现在体内直接构建CAR-T细胞,以治疗癌症。这有望将复杂的治疗过程简化至疫苗接种般轻松。我们对这项新技术的未来充满信心,对其潜在的广泛应用前景满怀激动。
总之,本研究基于天然存在的 R2 逆转录转座子,开发出了一种全 RNA 介导、高效、精确的基因写入技术。(100yiyao.com)
参考资料:
Yangcan Chen et al. . Cell, 2024, doi:10.1016/j.cell.2024.06.020.
Novel gene writing technology enables all-RNA-mediated targeted gene integration in human cells
https://phys.org/news/2024-07-gene-technology-enables-rna-human.html
版权声明 本网站所有注明“来源:100医药网”或“来源:bioon”的文字、图片和音视频资料,版权均属于100医药网网站所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任。取得书面授权转载时,须注明“来源:100医药网”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。 87%用户都在用100医药网APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载->

- 相关报道
-
- Nature:告别“挨针”?鼻腔疫苗——呼吸道感染的终极防御新策略! (2025-05-14)
- JITC:浙大团队发现,BCL (2025-05-14)
- 国度药监局宣布仿造药参比制剂目次(第九十二批) (2025-05-14)
- Nature:为什么你能快速上手新事物?原来是纹状体pDMSt帮你搞定了“逐次试验更新”! (2025-05-14)
- N Engl J Med:“坏胆固醇”克星再升级?新药Obicetrapib狂降近30%,心脏救星来了? (2025-05-13)
- eBioMedicine:科学家发现“抗炎新星”!TYK2抑制剂有望改写1型糖尿病治疗史 (2025-05-13)
- Cell Rep Med:新型癌症免疫疗法为晚期实体瘤患者带来新的希望 (2025-05-13)
- Nat Neurosci:我国科学家针对人类大脑功能连接的寿命变化提出新的见解 (2025-05-13)
- 博腾生物与华隆生物达成战略合作,加速MATC细胞药物开发,突破实体瘤治疗瓶颈 (2025-05-13)
- 《细胞·代谢》:心脑相连!华科大团队发现动脉粥样硬化诱导血管性认知障碍的新机制 (2025-05-13)
- 视频新闻
-
- 图片新闻
-
医药网免责声明:
- 本公司对医药网上刊登之所有信息不声明或保证其内容之正确性或可靠性;您于此接受并承认信赖任何信息所生之风险应自行承担。本公司,有权但无此义务,改善或更正所刊登信息任何部分之错误或疏失。
- 凡本网注明"来源:XXX(非医药网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。本网转载其他媒体之稿件,意在为公众提供免费服务。如稿件版权单位或个人不想在本网发布,可与本网联系,本网视情况可立即将其撤除。联系QQ:896150040