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“RNA桥”新基因编辑技术问世
2024年06月27日 09:59:24
来源：化工仪器网 作者：杨 点击量：10103
这种技术使得对基本DNA的单步重排成为可能，为科学家提供了一种更简易、更精准的基因组编辑方法。
【化工仪器网 项目成果】基因编辑技术是指通过特定的基因编辑工具，如CRISPR-Cas9系统、TALEN(转录活性核酸酶易位体)和锌指核酸酶(ZFN)等，对生物体基因组中的特定目标进行修饰的过程。这些工具能够高效而精准地实现基因的插入、缺失或替换，从而改变生物体的遗传信息和表现型特征。
6月26日，《自然》发表的两篇论文描述了一种新的基因组编辑技术，这种技术能在用户指定的基因组位点插入、倒位或删除长DNA序列。这种技术使得对基本DNA的单步重排成为可能，为科学家提供了一种更简易、更精准的基因组编辑方法。
与传统的基因编辑技术相比，RNA桥技术具有显著的优势。它不仅可以进行更精准有效的大规模基因组编辑，还可以在介导重组的过程中避免意外断裂，大大提高了编辑的准确性和安全性。此外，RNA桥的可编程性也为基因组设计领域带来了更多的可能性。
用于重排基因组中长DNA序列的可编程系统或成为基因组设计领域的一个有用工具。大规模基因组重排通常由重组酶(催化DNA断裂和重组)或转座酶(将DNA片段从一个位置移动到另一位置)等完成。如果这些酶可通过编程靶向特定位点，就可能成为有效的基因组编辑工具。
在第一篇论文Bridge RNAs direct programmable recombination of target and donor DNA中，美国加利福尼亚州Arc研究所的Patrick Hsu研究团队描述了一种将可编程重组酶用于基因编辑的技术。
这些重组酶由RNA引导，RNA则是引导重组酶靶向位点和促进预选编辑的一座“桥”。这个RNA桥含有一个指定供体DNA序列的区域，以及另一个指定基因组插入位点的区域。这两个区域都能通过独立重编程识别和结合不同的DNA序列或插入位点，并且它们对不同类型的DNA重排都使用了同一种机制。这个RNA桥比使用常规重组酶的现有基因编辑技术更易修饰——现有基因编辑技术通常需要使用更复杂的蛋白质-DNA结合位点。
在另一篇同时发表的论文Structural mechanism of bridge RNA-guided recombination中，日本东京大学的西增弘志(Hiroshi Nishimasu)研究团队则利用冷冻电镜解析了这种重组酶的结构，并对其作用机制进行了详细阐述。
编者按：
基因编辑技术是一种强大的生物技术工具，具有广泛的应用前景和潜力。这项技术不仅将在医学、农业和环境保护等领域发挥重要作用，还将对我们的生活方式、经济发展和社会结构产生深远的影响。然而，由于其涉及到对生物体基因组的直接修改，因此需要谨慎对待并加强监管措施，以确保其安全性和可持续性。
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