天天快看點丨科學家找到基因治療新工具

                • 今日科學
                • 2023-06-25 10:09:08


                (資料圖片)

                本報訊(記者張雙虎)近日,華東師范大學生命科學學院教授李大力團隊在《自然-生物技術》發表論文,報道了新型腺嘌呤顛換編輯工具AXBEs和ACBEs,證明了ACBEs在不同細胞系與小鼠胚胎中的高效性與精確性,其中產生的小鼠疾病模型等位基因突變高達100%。這為多元化的遺傳操作和人類第二大類單核苷酸變異(SNVs)的基因治療提供了新工具。

                人類遺傳疾病主要由基因突變造成,有25%的人類單堿基突變遺傳疾病需要精準的腺嘌呤顛換編輯才能糾正,因此開發高效精準的腺嘌呤堿基編輯器具有重要意義。

                堿基轉換可通過堿基脫氨實現,而堿基顛換需要依賴無嘌呤無嘧啶(AP)位點的創建,隨后進行堿基切除修復途徑完成。研究人員希望尋找其他可將肌苷作為催化底物的酶。研究人員嘗試將9種體外具有潛在肌苷切除活性的酶與腺苷脫氨酶融合,結果發現小鼠來源的烷基腺苷DNA糖苷酶(mAAG)可實現8.7%的堿基顛換。

                研究人員經過大量內源性靶點評價及體外酶活實驗發現,AXBE具有某種堿基背景序列偏好性。通過評估及檢測發現,相比于傳統系統,AXBE的脫靶明顯降低,尤其是在RNA水平上降低了90%。

                為提高腺嘌呤顛換編輯效率并擴大靶向范圍,研究人員基于結構導向的理性設計和篩選鑒定出兩個關鍵突變,極大提高了對其底物肌苷切除的活性,有效改善了顛換編輯的序列背景選擇性。

                “AXBEs帶來豐富的密碼子和氨基酸改變,未來更適用于分子進化、遺傳篩選、譜系示蹤等應用。”李大力說。

                相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41587-023-01821-9

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