新型基因編輯工具面世,未來(lái)或可修復(fù)近90%遺傳疾病的基因突變
當(dāng)前,最為常見(jiàn)的基因編輯技術(shù)莫過(guò)于CRISPR-Cas9,但這種技術(shù)也會(huì)出現(xiàn)“脫靶”的情況。最近,《Nature》上的一篇論文里提到了一種更為精準(zhǔn)的新型基因編輯工具: “先導(dǎo)編輯(Prime Editing)”,降低 “脫靶”發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
2017年的時(shí)候,該論文的通訊作者劉如謙教授研發(fā)了單堿基編輯,可以在不造成DNA雙鏈斷裂的情況下,進(jìn)行基因組單點(diǎn)突變的定點(diǎn)修正,但這種編輯只能進(jìn)行四種堿基連結(jié)改變,不能任意編輯所有堿基,
這次劉如謙團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“先導(dǎo)編輯”,可以突破這種局限,實(shí)現(xiàn)單個(gè)DNA堿基的替換。而且相比較CRISPR–Cas9,這種基因編輯技術(shù)無(wú)需切斷DNA雙鏈,可以在只切斷1條DNA鏈的情況下,通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄酶在RNA鏈的引導(dǎo)下,對(duì)切斷處進(jìn)行基因編輯。
目前,先導(dǎo)編輯已經(jīng)在人類(lèi)和小鼠細(xì)胞中進(jìn)行了175次編輯,并成功修復(fù)鐮狀細(xì)胞性貧血癥和Tay-Sachs疾病的基因突變。
精準(zhǔn)性之外,先導(dǎo)編輯技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更廣泛的基因修飾,劉如謙表示,對(duì)于美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院ClinVar數(shù)據(jù)庫(kù)列出的75000多個(gè)與疾病相關(guān)的DNA變異,先導(dǎo)編輯或許將幫助研究人員解決其中的近90%。不過(guò),新方法在臨床應(yīng)用上還有一段路要走。
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