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      新發(fā)現(xiàn)的分子安全地停止了基因編輯過(guò)程
      
			
      
				2019-05-23 14:41:09
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      已經(jīng)確定了兩種無(wú)毒分子，可以讓科學(xué)家更好地控制CRISPR基因編輯。研究人員表示，這些分子可以在幾分鐘內(nèi)停止基因編輯過(guò)程，降低基因突變的風(fēng)險(xiǎn)。
      

      新發(fā)現(xiàn)的分子安全地停止了基因編輯過(guò)程
      

      這項(xiàng)研究是在一個(gè)重要時(shí)刻進(jìn)行的; 就在何建奎教授宣布他編輯了兩對(duì)雙胞胎基因組以抗HIV感染后幾個(gè)月。
      

      CRISPR-Cas9代表聚集的規(guī)則間隔短回文重復(fù)和CRISPR相關(guān)蛋白9. CRISPR-Cas9是細(xì)菌中存在的天然存在的基因編輯復(fù)合物，現(xiàn)在是實(shí)驗(yàn)室中許多基因編輯方法之一。
      

      細(xì)菌從病毒中收集DNA片段并用它們產(chǎn)生稱為CRISPR陣列的DNA片段，這使得細(xì)菌能夠記住病毒，因此它們可以從CRISPR陣列中創(chuàng)建RNA片段以靶向病毒中的DNA。病毒被細(xì)菌禁用，利用Cas9將DNA切成碎片。
      

      在實(shí)驗(yàn)室中，CRISPR-Cas9通過(guò)指導(dǎo)RNA導(dǎo)向某個(gè)位置，該指導(dǎo)RNA與基因中特定的DNA靶序列結(jié)合。RNA也與Cas9酶結(jié)合，一旦DNA被切割，研究人員就可以利用細(xì)胞的DNA修復(fù)過(guò)程，通過(guò)定制的DNA序列對(duì)DNA進(jìn)行更改。
      

      這種基因編輯在預(yù)防和治療疾病的研究中是重要的，然而尚未確定它是否完全安全地用于人，在實(shí)驗(yàn)中使用許多動(dòng)物模型。
      

      CRISPR基因編輯后可能發(fā)生突變，這在考慮與該過(guò)程相關(guān)的健康風(fēng)險(xiǎn)時(shí)是可以理解的原因。
      

      哈佛大學(xué)的Amit Choudhary一直致力于研究能夠幫助增加研究人員對(duì)CRISPR的控制的化合物。
      

      CRISPR-Cas9的第一種合成抑制劑
      

      在分析了數(shù)千個(gè)分子之后，Choudhary和他的同事已經(jīng)確定了兩種能夠在短短幾分鐘內(nèi)阻止CRISPR-Cas9酶工作的分子。
      

      “精確控制是強(qiáng)大技術(shù)的核心，”Choudhary說(shuō)。
      

      在發(fā)表在Cell雜志上的論文中，研究人員報(bào)告說(shuō)他們開(kāi)發(fā)了一種“可推廣的平臺(tái)，提供了第一種合成的小分子抑制劑化膿性鏈球菌Cas9(SpCas9)”。他們還為SpCas9開(kāi)發(fā)了一系列檢測(cè)方法，以鑒定“破壞SpCas9-DNA相互作用”的化合物。
      

      最常用的CRISPR-Cas9系統(tǒng)使用始終開(kāi)啟的Cas9酶，這增加了其與其他DNA序列結(jié)合并導(dǎo)致不需要的突變的風(fēng)險(xiǎn)。
      

      該論文解釋說(shuō)，精確控制已經(jīng)產(chǎn)生了對(duì)抑制性抗CRISPR分子的需求，并且SpCas9正在開(kāi)發(fā)作為許多疾病的基因治療劑，從HIV和肌營(yíng)養(yǎng)不良到視力障礙和其他遺傳性疾病。
      

      研究人員發(fā)現(xiàn)的兩種分子抑制了Cas9識(shí)別和結(jié)合DNA的能力，這將使科學(xué)家能夠在幾分鐘內(nèi)停止基因編輯。這將降低不必要的突變和潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。
      

      無(wú)毒，高效
      

      小型抑制劑被認(rèn)為比已經(jīng)產(chǎn)生的大型抑制劑起作用更快。另外，較小的抑制劑可能不會(huì)在宿主中誘導(dǎo)任何免疫應(yīng)答。
      

      在哺乳動(dòng)物細(xì)胞和人血漿中進(jìn)行測(cè)試時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)新發(fā)現(xiàn)的分子沒(méi)有毒性，也沒(méi)有破壞必需基因的任何活性。
      

      它還表示，未來(lái)的努力將集中于“鑒定下一代CRISPR系統(tǒng)的抑制劑，并了解其抑制模式以及此類抑制劑的應(yīng)用。
      
			

			
        
      
			
      
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