記者19日從中國農科院獲悉，該院深圳農業(yè)基因組研究所左二偉研究組聯(lián)合中科院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心、中科院上海營養(yǎng)與健康研究所，根據(jù)蛋白結構預測了基因編輯過程中產生脫靶效應的重要氨基酸，并在不影響催化活性的情況下突變相應的氨基酸，最終得到了顯著降低基因編輯脫靶效應的單堿基編輯工具。相關研究成果日前在線發(fā)表于《自然·方法學》(Nature Methods)雜志。

左二偉介紹，CRISPR/Cas9的衍生工具單堿基編輯技術，可以在不切斷DNA雙鏈的情況下實現(xiàn)單核苷酸的定向突變，為治療單堿基突變引起的遺傳性疾病帶來了希望。但2019年以來，其安全性受到了質疑。據(jù)認為，單堿基編輯器會導致嚴重的DNA和RNA脫靶效應，臨床應用存在安全風險。此前，國內外多位科學家通過多種方式研究降低基因編輯DNA和RNA脫靶效應的方法，取得了一定進展，但也存在局限性。

左二偉團隊此次基于GOTI的方法是不受限制的，不僅可以檢測單堿基編輯工具，還可以用來對其他基于ZFN、TALEN和CRISPR/Cas的基因編輯工具進行安全性檢測和改進。團隊使用GOTI和RNA-Seq同時檢測了突變體的DNA脫靶和RNA脫靶，并且發(fā)現(xiàn)DNA和RNA的脫靶是互相獨立的，需要同時檢測。研究獲得的YE1-BE3-FNLS是高精度、高活性單堿基編輯工具，顯著降低了脫靶效應并提高了編輯效率，有望應用于遺傳疾病基因治療，推動基因編輯臨床化應用。(記者瞿劍)

關鍵詞： 基因編輯