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向史前生物“借”工具
——科学家拓展单碱基编辑器活性
2019年08月13日  作者:耿挺   编辑:chunchun   审核:刘纯  版面:B2

  中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所仇子龙组与复旦大学中山医院王小林教授、复旦儿科医院周文浩教授实验室合作,以新的胞苷脱氨酶为基础构建出多种新型胞嘧啶碱基编辑器(CBEs)工具。与传统CBEs相比,新工具的活性范围更加多样化,脱靶风险也显著降低,这为“胞嘧啶-胸腺嘧啶”单碱基编辑技术的更广泛应用提供了有力工具。相关论文8月9日在《自然-通讯》杂志在线发表。

  CBEs将胞嘧啶脱氨酶与CRISPR/Cas系统组合后获得的单碱基编辑系统,可在不切断DNA双链的情况下诱导基因组特定位点的“胞嘧啶-胸腺嘧啶”突变。该系统在疾病模型的构建、遗传病的治疗中有极大的应用潜力。不过CBEs系统的活性范围有限,且存在一定的安全风险,限制了它的进一步应用。

  七鳃鳗是一种比恐龙还要古老的寄生生物,它们在地球上的生存时间已经超过3.6亿年。作为寄生生物,七鳃鳗有吸血狂魔的恶名。在美食家眼中,七鳃鳗却又享有盛名:它的美味曾经让英王亨利一世无法自拔,并最终吃得太多,腹胀而死。

  这样一种“史前”美味,如今给火热的基因编辑提供了新工具。七鳃鳗会表达多种不同的胞嘧啶脱氨酶,这些多样化的酶与CRISPR/Cas系统组合后极大地拓展了CBEs的活性范围,极大地丰富了单碱基编辑的工具箱。又如同乐高积木一样,通过不同的组合策略,研究者获得了一系列的CBEs,它们的活性范围更加多样化,从而有着不同的适用场景,这让工具箱中的CBE工具更加丰富,在使用上也有了更大的选择余地。此外,新添加的CBE工具在安全性上也有了明显的改善,这为单碱基编辑技术的应用提供了更多选择,新的胞苷脱氨酶也为未来单碱基编辑工具的开发和改善提供了基础。

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