光照抑制小鼠腫瘤生長?上海科學家開發遠紅光控制基因編輯系統

2021-01-07 瀟湘晨報

有望應用於遺傳病、腫瘤等多種疾病的精準可控治療

CRISPR-Cas9基因編輯技術作為近年來新興的第三代基因編輯技術，既保證了良好的打靶效率，又更加簡便、快捷、高效，且成本也大大降低，成為生命科學史上具有裡程碑意義的生物技術。然而，CRISPR-Cas9系統在應用時由於其不可控性會產生脫靶效應，帶來不可預估的副作用；此外，也無法實現時空特異性的精準基因編輯。

解放日報上觀新聞記者獲悉，日前，華東師範大學生命科學學院、醫學合成生物學研究中心葉海峰研究員團隊成功研發出了遠紅光調控的分割型split-Cas9基因編輯系統。該系統不僅在體外培養的多種哺乳動物細胞中實現了內源基因的時空特異性光控基因編輯，而且可以對動物體內成體細胞實現光控基因編輯。研究人員還利用該系統對小鼠腫瘤中的致癌基因進行編輯，實現了光照抑制腫瘤生長的效果。2020年7月11日，該研究成果在線發表於《科學進展》。

葉海峰研究員介紹，該研究以低強度的遠紅光（730 納米LED光源）外部照射作為控制手段，藉助於遠紅光本身的組織通透性優勢，能夠在時間和空間上特異性精準控制體內深層組織和器官的基因編輯。

該研究得到了上海市科委合成生物學重大專項資助。研究團隊巧妙利用合成生物學、光遺傳學、基因編輯等多學科技術交叉手段，將紅細菌中響應遠紅光的蛋白BphS、鏈球菌中的轉錄因子BldD以及釀膿鏈球菌中的Cas9核酸酶，經設計、組裝、拼接和重編程，提供了一種新型的基因編輯工具。

葉海峰表示，這項研究作為一個時空可控的基因編輯技術平臺，擴展了當前CRISPR-Cas9基因編輯工具箱，有望應用於基因功能的研究，以及遺傳病、腫瘤等多種疾病的精準可控治療。

【來源：上觀新聞】

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