我科学家发现新抑制剂,可提高基因编辑精准度

访问次数:80  发表时间:2020-05-06

持续存在的Cas13核酸酶活性可能导致不可预测脱靶,阻碍了基因编缉技术CRISPR的推广应用。来自陆军军医大学陆军特色医学中心等单位的研究人员,发现抑制Cas13a核酸酶活性的抑制剂anti-CRISPRAcrVIAs),其能够关闭CRISPR-Cas13a RNA编辑系统。该研究破解了阻碍CRISPR推广应用的难题。相关成果近日在线发表于《分子细胞》杂志上。

作为一种新兴的RNA编辑技术,CRISPR-Cas13可在不改变基因组的情况下实现靶基因敲低和碱基定点编辑,在基因功能解析、疾病诊断、人类疾病靶向治疗等领域具有巨大潜力和广阔应用前景。但是,现有的CRISPR还不完美。“一是基因编缉不能自由控制时间和强度,更重要的是持续存在的Cas13核酸酶活性可能导致不可预测的脱靶效应,制约了该技术的推广应用。”陆军军医大学陆军特色医学中心战伤救治前沿技术研究室主任蒋建新说。

通过建立AcrVIAs鉴定的生物信息分析理论和方法,研究人员快速发现了抑制Cas13a核酸酶的多个AcrVIAs。经过体外转录和翻译实验,以及噬菌体菌斑杀伤实验,研究证实了AcrVIAs蛋白帮助噬菌体成功逃逸CRISPR-Cas13a系统。

“我们在哺乳类动物和人细胞RNA编缉抑制等方面的综合研究证实,这些AcrVIAs能够被用作人类细胞RNA编辑的有效抑制剂,这将降低Cas13核酸酶活性导致的脱靶效应,改善基因编辑的精准度。”论文第一作者、陆军军医大学陆军特色医学中心战伤救治前沿技术研究室林平博士说。

新发现的抗Cas13a,为控制Cas13a在基因表达调节、疾病诊断和治疗上提供了一个开关,一旦完成基因编缉,可以即时消除Cas13a活性。蒋建新介绍,这一发现将使Cas13a RNA编缉器的临床应用更加广泛,编缉更加精确,副作用更少。

本报记者 陆成宽 通讯员 邹争春

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