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                    Nature最新:更精准的CRISPR工具面世,超越CRISPR/Cas9体系!

                      10月21日,Nature杂志发表了一篇题为Super-precise new CRISPR tool could tackle a plethora of genetic diseases的文章:

                    先导编辑


                      文章表示:

                      与目前流行的CRISPR/Cas9体系相比,一种名为“先导编辑”的新型基因编辑工具可以更精准地对DNA进行编辑。

                      这个被称为“先导编辑”的新方法能够更准确地对靶位点进行修饰,减少不必要的位点改变。

                      大家都知道,标准CRISPR–Cas9体系在应用中的主要挑战之一就是有“脱靶”风险,而这个工具能够降低“脱靶”发生风险,这意味着基于先导编辑的基因疗法具有更高的安全性。

                      另外,文章还表示,除了精准性,先导编辑还具有另一大优势——多样性,这种技术有望实现更广泛的基因修饰,也许未来的某一天,它能够解决现在许多基因编辑研究人员束手无策的遗传性疾病。


                      先导编辑 VS CRISPR/Cas9

                      相同点:

                      均通过在基因组中的特定位点切断DNA发挥作用。

                      不同点:

                      CRISPR–Cas9会切断DNA双链,然后依靠细胞自身的修复系统来修补损伤并进行基因编辑,但这种修复系统可能在基因组被切断的位置插入或删除DNA碱基,并不全然可靠,因此,研究人员无法控制基因编辑的结果,细胞和细胞间也可能存在差异。

                      此外,即便研究人员加入了模板引导基因组编辑,相比在基因组中插入特定的DNA序列,大多数细胞中的DNA修复系统更倾向于插入或删除单个或少数几个碱基。因此,研究人员很难,甚至几乎不可能依靠CRISPR–Cas9体系将某个DNA片段替换为目标序列。

                      而先导编辑则能绕开这些问题,尽管它也和CRISPR–Cas9体系一样,使用Cas9识别特定的DNA序列,但先导编辑中的Cas9经过了改造,只切断1条DNA链,随后逆转录酶在RNA链的引导下在切断处进行基因编辑。

                    基因编辑进入精准时代

                      先导编辑酶不需要切断DNA双链,因此研究人员不必依靠他们无法控制的细胞DNA修复系统对被切断的DNA链进行基因编辑。这意味着借助先导编辑系统可以开发出基因突变相关遗传性疾病的治疗方法,而现有的基因编辑工具暂无法轻易做到这一点。

                      先导编辑尚属开发早期,还需要进一步的评估

                      这个工具虽然更加精准、灵活、易控制,但尚属开发早期,后续需要做的是评估该基因编辑体系如何能够在各种细胞和生物体内稳定运作,

                      至于以后能否像CRISPR/Cas9一样流行起来,或许还需要一段时间的而研究。

                      这篇论文的通讯作者David Liu表示:这项研究只是生命科学领域一个长期目标的起点,而非终点,我们长久以来梦想着的是能够根据需要,对生物体基因组的任何位点进行任何改变?!?/span>

                      因此我们可以看出,CRISPR/Cas9虽然有一些缺点,但是目前来说,依然是比较完善的基因编辑体系之一,因为它尚具有不可替代的优势,预计未来几年依然将是基因编辑领域的“明星”体系之一。

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                      参考文献:  

                      Heidi Ledford, Super-precise new CRISPR tool could tackle a plethora of genetic diseases, Nature 574, 464-465 (2019)doi: 10.1038/d41586-019-03164-5.


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