閆潔

中科院天津工業(yè)生物所研究員張學(xué)禮和畢昌昊帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān)，創(chuàng)建出新型糖基化酶堿基編輯器（GBE），開發(fā)了可實(shí)現(xiàn)嘧啶和嘌呤間顛換的單堿基基因編輯系統(tǒng)?；谠撓到y(tǒng)，國(guó)際上首次在微生物中實(shí)現(xiàn)任意堿基編輯，在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)C-G堿基特異性顛換。相關(guān)成果日前發(fā)表于《自然—生物技術(shù)》，并已申請(qǐng)PCT專利。

傳統(tǒng)的胞嘧啶堿基編輯器在脫氨酶的作用下，將DNA單鏈上的C轉(zhuǎn)變?yōu)槟蜞奏?，?jīng)過多次DNA復(fù)制才轉(zhuǎn)化為T。新型GBE獨(dú)辟蹊徑，利用細(xì)胞自身DNA修復(fù)系統(tǒng)直接修復(fù)該“非常規(guī)堿基”，生成特定堿基，實(shí)現(xiàn)堿基編輯。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，GBE在大腸桿菌中可將C特異性顛換為A，并實(shí)現(xiàn)任意堿基間的變化。與此同時(shí)，在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，GBE能在N20序列的第6位胞嘧啶處進(jìn)行高特異性的C到G顛換。

研究人員表示，該技術(shù)在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了微生物基因堿基的任意編輯改造，極大提升了基因編輯和合成生物構(gòu)建能力。GBE也是第一個(gè)可在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中進(jìn)行C-G特異性顛換的堿基編輯器，具有較高的特異性和較窄的編輯窗口，將為3000多種已知CG堿基突變引起的人類遺傳疾病治療帶來曙光。