盘点年基因编辑技术最新研究进

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作者:Cathy

导言:基因编辑(geneediting)是一种能比较精确地对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种新兴基因工程技术。在20世纪80年代始,基因编辑技术开始不断发展。而在CRISPR基因编辑技术横空出世之后,基因编辑技术有了突飞猛进的发展。

基因编辑已经开始应用于基础理论研究和生产应用中,这些研究和应用,有助于推进生命科学许多领域的发展,从研究植物和动物的基因功能到人类的基因治疗。

本文中,小编整理了年科学家们在基因编辑研究领域的重要研究进展,分享给大家!

CRISPR两大“宗师”合作,揭示单碱基编辑器3D结构,解析脱靶机制

基因编辑领域两位“宗师”DavidLiu及JenniferA.Doudna合作,首次揭开了一种“最有前途”的碱基编辑器的3D结构,为调整碱基编辑器,使之在应用过程中更加灵活和可控提供了一个参考。早期的腺嘌呤碱基编辑器(ABE)效率都很低。然而,最新的ABE8e却快到令人惊讶,对DNA的脱氨基速率比ABE7.10和miniABEmax分别高出倍和倍。然而,这也意味着,ABE8e可能更容易造成脱靶效应。对此,研究人员利用冷冻电子显微镜(Cryo-EM)成像技术,解析了ABE8e结合DNA时的3D结构。活性检测表明,ABE8e之所以容易产生更多的脱靶编辑,是因为与Cas9融合的脱氨酶蛋白始终处于活跃状态。由于这项研究首次报告了这种融合蛋白的结构,它可能有助于指导无数其他基于Cas9的基因编辑工具的设计。该研究于7月31日发表在《科学》杂志上。

ABE8e捕获DNA时的Cryo-EM结构

DOI:10./science.abb

DavidLiu再获新突破:无需实验,就能知道基因编辑结果

DavidR.Liu团队在哺乳动物细胞中38,个基因组整合靶标上表征了11个胞嘧啶和腺嘌呤碱基编辑器(CBE和ABE)的序列-活性关系,并使用所得结果训练了BE-Hive机器学习模型,可准确预测碱基编辑基因型结果(R≈0.9)和效率(R≈0.7)。研究人员以≥90%的准确度纠正了个与疾病相关的单核苷酸变异(SNV),其中包括个等位基因,其“旁观者”核苷酸被BE-Hive正确预测,因此无法编辑。该研究发现了先前无法预测的C-to-G或C-to-A编辑的决定因素,并利用这些发现以≥90%的准确性纠正了个病原性SNV编码序列。利用BE-Hive设计新的CBE变体,以调节编辑结果。这些发现启发了碱基编辑,实现了以前难以处理的目标的编辑,并为新的基础编辑器提供了改进的编辑功能。该研究于7月23日发表在《Cell》杂志。

DOI:


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