CRISPR技術脫靶效應有了解決之道—新聞—科學網

2020-11-24 科學網
CRISPR技術脫靶效應有了解決之道
抗CRISPR蛋白能在基因編輯後關閉Cas9活性

 

科技日報北京7月13日電 （記者聶翠蓉）CRISPR基因編輯技術廣受爭議的最大副作用——脫靶效應有了解決辦法。據物理學家組織網12日報導，CRISPR-Cas9技術發明人之一詹妮弗·杜德納參與的研究團隊證實，抗CRISPR蛋白能將CRISPR導致的脫靶效應降低四分之一，其中一種名叫「AcrllA4」的蛋白甚至能將脫靶效應發生率減少4倍，而整個過程中目標位點的基因編輯沒有受到絲毫影響。

杜德納在美國加州大學伯克利分校的實驗室與創新基因組學研究所雅各伯·科恩實驗室合作，對去年發現的抗CRISPR蛋白進行了研究，並在最新一期《科學進展》雜誌上發表論文。他們發現，在修飾與鐮狀細胞疾病有關的基因變異中，當CRISPR執行基因編輯工作數小時後，加入AcrllA4蛋白可以有效降低脫靶效應。研究人員解釋道：「抗CRISPR蛋白能模擬DNA，阻斷Cas9剪切基因的能力。脫靶效應能帶來意想不到的突變，但我們的研究證明，脫靶效應完全可控，並沒有人們想像的那麼嚴重。」

2016年加州大學舊金山分校科學家約瑟夫·邦迪-德努米糰隊在李斯特細菌中發現了4種能夠阻斷CRISPR-Cas9活性的蛋白質，其中包括AcrllA4蛋白。另一個團隊從一種腦膜炎細菌中發現了另3種這類蛋白質。邦迪-德努米當時預言，這些蛋白質將成為CRISPR基因療法的標準組成部分，讓CRISPR-Cas9在基因編輯一段時間後「關閉其活性」，防止在不必要的位點隨意剪切，造成脫靶效應。

科恩認為，如果電閘只能開不能關，將會非常恐怖，因此關閉Cas9的活性跟開啟它一樣重要，對CRISPR最終治療應用來說，精確調控Cas9在什麼時間、什麼位置進行基因編輯，抗CRISPR蛋白將起到至關重要的作用。

 

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    然而，這些先進的新技術並非完美，其可能的脫靶效應及潛在的安全隱患同樣十分引人關注。 日前，基因編輯領域的兩位宗師級科學家Jennifer Doudna教授和劉如謙（David Liu）教授聯手，在《科學》雜誌上報導了一種鹼基編輯器的首個詳細3D結構。
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    K Joung合作，在9月12日的Nature Letter上發文表示，他們設計出了一種可有效規避CRISPR脫靶效應的方案。在小鼠體內進行的研究表明，利用他們體內非靶點驗證VIVO 策略（verification of in vivo off-targets）可以穩定地鑑定出CRISPR在體內全基因組中的脫靶效應。
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    （文末附全文）早前，網上流傳的《深圳和美婦兒科醫院醫學倫理委員會審查申請書》則顯示，該實驗審批日期為2017年3月7日，與科學網博客文章發表時間相隔不到1個月。有網友在賀建奎博客下質疑：上述安全問題在1個月內都得到了解決？如果沒有解決，（進行試驗）又是出於何種考慮？
  • 張鋒團隊CRISPR基因編輯系統可減少脫靶效應
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