近日,中國農業科學院深圳農業基因組研究所農業基因編輯技術創新團隊研發出超低脫靶效應的線粒體單堿基編輯工具,將傳統胞嘧啶單堿基編輯工具的脫靶效應降低了400-1000倍,顯著提高了線粒體基因編輯的安全性。該研究對推動線粒體編輯工具的應用具有重要價值,也為改善基因編輯工具安全性提供了參考。相關研究成果發表在《細胞研究(Cell Research)》上。
基因組脫靶效應是基因編輯工具在進行靶位點基因編輯的過程中發生的非預期位點的編輯效應。對于線粒體編輯工具而言,嚴重的基因組脫靶效應直接阻礙其在臨床治療、科學研究中的應用。為此,研究人員利用晶體結構數據和蛋白質三維結構預測技術,結合蛋白工程策略,優化構建了超高保真線粒體編輯工具DdCBEK1402D/E,并通過小鼠二細胞注射脫靶檢測技術進行評估,研究發現新開發的編輯工具脫靶效應相較于傳統線粒體單堿基編輯工具降低了驚人的400至1000倍,展現了巨大的臨床應用潛力。
該研究得到國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。(通訊員 馬昕怡)
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41422-024-01028-w