优化“基因魔剪”可极大减少突变
原标题:优化“基因魔剪”可极大减少突变
CRISPR-Cas9基因编辑过程存在副作用,包括不需要的突变和细胞毒性。据10日发表在《自然·生物医学工程》杂志上的论文,日本九州大学和名古屋大学医学院的研究人员开发出一种优化的基因组编辑方法,可极大地减少突变,从而更有效地治疗遗传疾病。
以CRISPR-Cas9为核心的基因组编辑技术的缺点之一是突变和脱靶效应。这通常是由于酶靶向具有与目标位点相似序列的基因组位点引起的。同样,当基因改变时,会发生染色体水平的突变,这阻碍了癌症基因治疗的临床试验,甚至导致正在接受肌肉营养不良治疗的患者死亡。研究小组假设,目前使用Cas9的编辑方案会导致DNA过度切割,从而导致一些突变。
为了验证这一假设,研究小组在小鼠细胞中构建了一个名为“AIMS”的系统,该系统分别评估了每条染色体上Cas9的活性。结果表明,常用的方法具有非常高的编辑活跃度,这种高活跃度会导致一些副作用。他们发现,将额外的胞嘧啶延伸至gRNA的5"端是有效的,可有效抑制过度活跃,并允许控制DNA切割。
新技术减少了脱靶效应和细胞毒性,提高了单等位基因选择性编辑的效率,并提高了DNA双链断裂修复最常用的同源定向修复机制的效率。
为了在医学环境中测试其有效性,研究人员调查了一种名为进行性骨化性纤维发育不良的罕见疾病。使用小鼠模型,他们创造出与人类版本相同的基因。然后,使用患者来源的诱导性多能干细胞,他们能修复损伤,精确到导致疾病的相关等位基因中的单个核苷酸,这证明了该技术用于基因治疗的安全性和有效性。
团队还构建了各种基因组编辑模式与Cas9活性之间相关性的首个数学模型,使用户能够在整个细胞群体中模拟基因组编辑的结果。这一突破使研究人员能够确定效率最大化的Cas9基因编辑过程,从而减少所需的巨大成本和劳动力。(张佳欣)
最近更新学历教育
- 首个无短板超短焦投影诞生?坚果O2超短焦系列以颠覆之名叫板激光电视
- 抢抓机遇、担当作为、勇争一流,推动高质量发展保持良好势头 武汉市扎实开展第二批主
- 早教机构、物业服务问题突出
- 第三届“一带一路”国际合作高峰论坛贸易畅通专题论坛取得丰硕经贸成果
- 人流榜单!沈阳人流医院哪家好排名“公开发布”沈阳人流好的医院公开
- 哈市开展“环卫工人安全作业”交通安全宣传活动
- 托福阅读试题陷阱解析
- 必须规范使用!中传文化管理学院发表十点倡议,引导广大学子规范使用AIGC
- 内心的渴望是与故土永远厮守
- 洛阳职业技术学院:医教协同培养基层健康“守门人”
- 山东青州:有温度,有力度,这样的教育真给力!
- 吉林省吉林市:发放购房补贴,打击抹黑唱衰楼市的不当言论
- 托福独立作文的结构
- 多国音乐家昆明共享“有一种叫云南的生活”
- 凝心聚力 有“备”而来
- 春城少年丨现场开题现场写文,五年级学生如何应对?
- 长沙市开福区清水塘江湾小学:用阅读浸润孩子们的童年
- 英国热门留学专业牛校推荐
- “红色沂蒙·时尚临沂”打造今日“琅琊榜”
- 贾丁:把山西医科大学爱尔眼视光学院打造成校企合作、培养人才的典范
- 青岛啤酒原料仓疑被工人小便污染,律师:可能涉嫌破坏生产经营罪,或处七年以下有期徒
- 今日辟谣
- “上海论坛2023”年会回归线下 倡导跨国界、跨学科、跨领域对话
- 重庆118名运动员出征第五届全国智力运动会 合川区将承办第六届全国智力运动会
- 一家3口全部感染!成人也会中招,有人肺部出现大片炎症……