新的基因编辑技术使科学家能够“开启”引起DNA碱基突变的酶

根据宾夕法尼亚大学Pelelman医学院的研究，现在可以通过分裂特定的突变体酶来引入针对基因组的靶向突变，然后触发它们重组。

　　

根据宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究，现在可以通过分裂特定的突变酶来引入基因组的靶向突变，然后触发它们重组。研究生Kiara Berríos在宾夕法尼亚大学传染病学副教授Rahul Kohli医学博士和癌症生物学助理教授Junwei Shi博士的指导下，研究发现了一种新的基因编辑技术，与其他现有技术相比，它提供了更好的控制，并有可能在体内使用。这项技术已经获得专利，研究结果发表在最新一期的《自然化学生物学》杂志上。

碱基编辑器是实现基因精确编辑的最新、最有效的方法之一。在碱基编辑器靶向的DNA中，DNA中的C:G碱基对可以突变为T:A或A:T碱基对可以转变为G:C。碱基编辑器使用CRISPR-Cas蛋白定位特定的DNA靶标，DNA脱氨酶对靶标进行修改和突变。然而，没有办法在特定时间触发突变或保持编辑器处于检查状态以防止不希望的突变。

 

宾夕法尼亚大学的研究人员发现，DNA脱氨酶可以被分成两个不活跃的部分，然后可以使用一种叫做雷帕霉素的小细胞渗透分子将它们重新组合起来。新的分裂工程碱基编辑器(seBEs)系统可以被引入并在细胞内休眠，直到加入小分子，这时碱基编辑复合物可以迅速“打开”，改变基因组。

 

“我们新创建的分裂工程碱基编辑器确实为研究和治疗提供了新的潜力，”科利说。“因为我们可以控制时间变异,有可能使用这些戴维茨体内疾病模型通过改变基因,类似于科学家们如何控制基因击倒获胜的时机,甚至可能有一天提供临床医师的能力控制编辑病人的基因治疗的目的。”

 

“分裂DNA脱氨酶也可以在碱基编辑器之外工作，作为一名癌症研究人员，我认为这项技术有潜力控制导致癌症发展和生长的基因变化。它还可以用来识别癌细胞的脆弱性。”

 

Kohli和Shi的实验室计划在这项研究的基础上，将可控基因组编辑应用于基于细胞的筛选研究，并在时间控制的基础上增加一层空间控制。研究人员方法的一个优势是，可控分裂酶系统也可以与快速发展的CRISPR/Cas领域的其他新发展作，以获得对这些不同碱基编辑策略的调控控制权。