「基因魔剪」新系統無需斷鏈編輯基因

科技日報北京6月12日電 （記者張夢然）英國《自然》雜誌12日在線發表的論文稱，美國科學家團隊開發出一種完全可編輯的CRISPR-Cas基因組編輯系統，其可以介導DNA精準插入基因組。該方法無需在靶DNA中產生雙鏈斷裂，避免了由此導致的遺傳編碼的非預期改變。

CRISPR-Cas系統又稱「基因魔剪」，自問世以來迅速成為生物科學領域的遊戲規則改變者。不過，傳統的CRISPR-Cas基因組編輯系統，要利用一個嚮導RNA將細菌蛋白質靶向定位到需要改變的特定基因組位點。這種系統通過造成DNA的雙鏈斷裂來插入新的遺傳信息。然而修復雙鏈斷裂所需的機制，有時候很容易出錯，這幾乎成為阻礙CRISPR-Cas技術發展的絆腳石。

此次，美國哥倫比亞大學科學家薩姆·斯登伯格及其同事證明，一種源自霍亂弧菌（Vibrio cholerae）的CRISPR-Cas系統，可以在不產生雙鏈斷裂的情況下實現DNA的插入。

研究人員發現，一種Tn7樣轉座子編碼的蛋白質，能夠利用嚮導RNA和CRISPR系統Cascade複合物，幫助介導轉座子序列直接整合到大腸桿菌的基因組中。CRISPR系統參與了促進轉座子在基因組內的擴散——這一過程也被稱為「跳躍」，其促進了科學家對轉座過程的全新認識。

此外，研究人員表示，該系統還為提高CRISPR基因組編輯特異性提供了一種全新替代方式，未來這一系統將可用於基因療法以及作物工程等同類領域。這項研究同時有助於加深科學家對CRISPR機制的進一步理解，提高基因編輯的效率。

（來源：科技日報）

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