CRISPR-Cas9升级版,刷新基因编辑效率

日期: 2016年01月26日


    

导读:加州大学伯克利分校的研究人员对CRISPR-Cas9技术做出重大改进,在用一段短DNA片段替代另一段DNA时获得了高达60%的前所未有的成功率。

 

 

众所周知,基因编辑技术是近年来最热门的生物名词之一,它的到来使得分子生物学的发展有了质的飞跃。而最近更是刮起了一股“CRISPR-Cas9”的技术潮流,精准而简单的操作特点让科研大神们纷纷拜倒在它的石榴裙下。

 

但是,再好的技术也不能做到“完美”二字,对实验人员来说,该技术的效率仍不够高。

 

为了解决这一难题,美国加利福尼亚大学伯克利分校的创新基因组学项目科学家基于CRISPR-Cas9技术开发了新方法,以该方法替换DNA小片段,可使矫正基因变异的成功率达60%,这对一些遗传病的治疗或许有所帮助。随后,这项研究发布在英国《自然·生物技术》杂志上。

 

该创新基因组学项目的科学主管雅各布·科恩把基因编辑比喻成用文字处理器来编辑语句:对DNA片段而言,“删除”和“粘贴”就是以正常DNA序列替换异常序列,从而达到矫正变异基因的目的。他说:“即便知道怎么删除,也还需要一种更有效率的方法,把一个新的DNA片段粘贴到删除处。”

 

该实验团队基于创新基因组学项目博士后研究员克里斯托弗·理查森的两项发现:

第一,以“Cas9蛋白”切割双链DNA片段以后,该蛋白会与染色体附着长达6个小时

第二,当“Cas9蛋白”与DNA片段双链上的3个点位附着时,双链上还有一个点位处于闲置状态

 

通过这两项重大发现,理查森便想:“把用于矫正变异的DNA片段直接送达上述切割位置,或许可以改善粘贴效率。”于是,他构建了一个能与处于闲置状态的点位结合的DNA片段,同时将其携带的目的基因嵌入与闲置位点在同一链上的另一个结合位点。

 

实验结果显示,借助这一方法,矫正基因变异的成功率可达60%。

 

理查森进一步说明:“如果只需改变DNA片段中的极小区域,比如不超过30个碱基对,上述新方法会极为有效。”

 

碱基对是构成DNA分子的基本模块,不少遗传病发源于单个碱基的变异。所以,这种高效的基因编辑方法有助于医治镰状细胞贫血和严重复合免疫不全等遗传病。

 

备注:原文出自生物谷,赛业生物整理编辑。

  • 侧边栏广告 - 模式动物成功案例
  • 侧边栏广告 - 科研奖励基金计划
  • 侧边栏广告-积分兑换礼品