修復脫靶“漏洞” 我國科學家首獲新一代單堿基編輯工具

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來源：科技日報

2019-06-11

近日，中國科學院腦科學與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心楊輝研究組的一項研究首次證明了BE3、BE3-hA3A和ABE7.10等多個單堿基編輯技術(shù)均存在大量RNA脫靶的“漏洞”，其中ABE7.10還會導致大量的癌基因和抑癌基因突變，具有較強的致癌風險。

近日，中國科學院腦科學與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心楊輝研究組的一項研究首次證明了BE3、BE3-hA3A和ABE7.10等多個單堿基編輯技術(shù)均存在大量RNA脫靶的“漏洞”，其中ABE7.10還會導致大量的癌基因和抑癌基因突變，具有較強的致癌風險。該研究通過點突變的方式對3種單堿基編輯工具進行突變優(yōu)化，使其完全消除RNA脫靶的活性，首次獲得3種更高精度的單堿基編輯工具，為單堿基編輯技術(shù)進入臨床治療提供了重要的基礎(chǔ)。該研究成果6月10日刊登在《自然》期刊上。

今年3月，《科學》雜志報道單堿基編輯技術(shù)BE3存在全基因組范圍內(nèi)的脫靶，楊輝團隊此項研究引起了廣泛關(guān)注，業(yè)界稱其“踩下了基因編輯技術(shù)的安全剎車”。而通過此次研究，研究團隊將有望在“漏洞”修復的基礎(chǔ)上，進一步開發(fā)出新一代更加安全精準的基因編輯技術(shù)。

楊輝告訴記者，單堿基編輯技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)非常高精度的目標打靶，成為罕見病基因治療的熱門工具之一。已有的研究對于基因編輯工具的脫靶檢測都瞄準在DNA水平，而楊輝團隊這次將DNA編輯工具脫靶的檢測范圍首次擴展到了RNA水平。

脫靶問題的發(fā)現(xiàn)與解析為開發(fā)新一代基因編輯技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。為了獲得更加精準的單堿基編輯工具，楊輝研究組團隊對單堿基編輯的胞嘧啶脫氨酶和腺嘌呤脫氨酶分別進行了突變優(yōu)化，最終獲得能夠完全消除RNA脫靶并且維持DNA編輯活性的高精度單堿基編輯工具。

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