发布日期:2024-10-08 浏览次数:
精确切割靶点插入序列,超过CRISPR,seekRNA是一个新的基因编辑工具。
科技日报记者 刘霞
CRISPR技术的基因剪刀已经完全改变了医学、农业和生物技术领域的面貌。现在,澳大利亚悉尼大学生命与环境科学学院的团队已经成功地开发出了一种基因编辑工具SeekRNA,它比CRISPR更加精确和灵活。现在,澳大利亚悉尼大学生命与环境科学学院的团队已经成功地开发出了一种基因编辑工具SeekRNA,它比CRISPR更加精确和灵活。该工具采用可编程的RNA链,可以直接识别基因序列中的插入点,从而简化编辑过程,减少错误。新一期《自然通讯》杂志上发表了相关论文。
IS1111和IS110家族。
图片来源:“自然通信”网站
CRISPR已经在许多领域得到了广泛的应用。它降低了人类疾病的检测成本,提高了检测速度,帮助科学家开发嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)治疗癌症的免疫疗法。
研究者解释说,CRISPR的工作原理是将目标DNA的两条链条断开,然后借助其它蛋白质或DNA修复机制插入新的DNA序列,但是这可能会导致错误。SeekRNA可以准确切割目标并插入新的DNA序列,而无需使用任何其他蛋白质。与CRISPR相比,这使得它更加精确可靠,减少了潜在的错误。
SeekRNA起源于一个自然插入序列家族,名叫IS1111和IS110,它的家族成员广泛存在于细菌和古菌(无核细胞)中。大部分插入序列蛋白很少或者没有靶选择性,但是这些家庭的成员都有很高的靶特异性。利用这个特性,seekRNA可以适应任何基因组序列,并且可以准确地插入新的DNA。
现在,研究人员已成功地测试了seekRNA在细菌中的有效性。下一步,他们计划研究这种技术是否适用于人体内更复杂的真核细胞。SeekRNA目前使用的SeekRNA包括由350个氨基酸和由70-100个核苷酸组成的RNA链。该系统能方便地集成到纳米级生物递送载体(囊泡或脂质纳米颗粒)上,并能有效地输送到目标细胞。
另外,IS1111和IS110家族的基因编辑潜力也在进行类似的研究。研究者还计划通过直接实验室采样和应用较短的seekRNA,进一步探索该技术的潜力。