Nature:新型基因編輯工具完成」精準「編輯

2021-01-11 生物谷

2019年6月16日 訊 /生物谷BIOON/ --在最近一項研究中,哥倫比亞大學的一項新發現可以解決當前基因編輯工具(包括CRISPR)的一個主要缺點,並為基因工程和基因治療提供了一種強有力的新方法。

他們的新技術稱為INTEGRATE,即利用細菌跳躍基因將任何DNA序列準確地插入基因組而不切割DNA。目前的基因編輯工具依賴於切割DNA,但這些切割可能導致錯誤的發生。

相關結果發表在最近的《Nature》雜誌上。

「與引入DNA斷裂並依賴細胞來修復斷裂的機制不同,INTEGRATE直接在基因組中的精確位置插入用戶定義的DNA序列,這是分子生物學家幾十年來一直尋求的能力,」作者說道。


(圖片來源:Www.pixabay.com)

使用當前工具編輯細胞的基因組就像使用文字處理器編輯一個巨大的文檔。通常,研究人員希望在一個特定的DNA鹼基序列上做一個小的改變,使基因組的其餘部分保持不變。目前最好的工具由來自細菌CRISPR-Cas系統的組件構建而成,可以在特定序列上切割DNA分子的兩條鏈。

但切割的完成僅僅是起點,實際的「編輯」是由細胞自身的DNA修復機制完成的,實踐中,細胞通常使用研究人員提供的DNA序列來填補切口。

然而,依靠細胞的修復機制有很大的局限性。許多細胞不正確地修復DNA斷裂或在過程中引入錯誤,並且其他細胞甚至可能不具有必要的修復機制。此外,DNA斷裂會引發DNA損傷反應,進而可能產生其他不良反應。

在這項最新的研究中,Sternberg和他的學生發現轉座子整合到細菌基因組中的特定位點,而無需

切割DNA。重要的是,整合酶插入DNA的位點完全由其相關的CRISPR系統控制。

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