團隊的進步允許基因編輯與手術精確度
耶魯研究人員報告說,他們已經創(chuàng)造了一種更加精確和有效的技術來編輯生物體的基因組,這種能力正在改變醫(yī)學和生物技術。11月16日在Cell雜志上描述的這種新方法消除了基因組編輯技術的一些缺點,使科學家能夠在DNA中插入或消除基因。
“您可以將現有技術視為鋼鋸,并將此方法視為手術刀,使我們能夠在真核生物基因組內的多個位點進行高效的精確遺傳修飾,”資深作者Farren Isaacs說,分子,細胞分子副教授和耶魯大學西校區(qū)系統生物學研究所的發(fā)育生物學。
現有的基因編輯技術,例如CRISPR / cas9,在引入遺傳修飾時通常會破壞兩條DNA鏈。有機體動員起來修復DNA中的那些斷裂,這對細胞是致命的。但是,有時這些斷裂不會被修復或修復會產生微小的DNA序列錯誤,從而改變功能。
“破壞和創(chuàng)造基因錯誤并不是真正的編輯,”最近獲得博士學位的愛德華巴比里說。畢業(yè)于耶魯大學,也是該研究的主要作者。
耶魯大學的研究小組在酵母中設計了這種DNA復制和修復功能,這樣就可以插入新的遺傳信息而不會在基因組的許多不同區(qū)域發(fā)生雙鏈斷裂。
艾薩克斯說,新改進的基因編輯技術 - 真核多重基因組工程(eMAGE) - 可以加快替代致病基因,識別和生產天然抗生素或抗癌劑以及刺激新工業(yè)生物技術產品的創(chuàng)造。該團隊的方法被用于產生近百萬個組合遺傳變異,以在許多基因組位點引入精確的遺傳變化,從而導致重新調整基因表達和代謝的變化。
“我們可以創(chuàng)建許多突變組合,這為我們提供了一種前所未有的工具來識別疾病的驅動突變并從根本上重新編程細胞行為,”艾薩克斯說。“我們的目標是進一步發(fā)展技術并擴展到多種生物體。”
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