近日，華東師范大學(xué)和中山大學(xué)的科學(xué)家們通力合作，成功改進(jìn)了ABE基因編輯系統(tǒng)，相關(guān)成果于2018年7月31日發(fā)表在《protein & cell》雜志上。
DNA堿基由腺嘌呤（A），胸腺嘧啶（T），胞嘧啶（C）和鳥嘌呤（G）組成，它們以特定的順序排列以編碼遺傳信息。ABE系統(tǒng)能夠使腺嘌呤（A）轉(zhuǎn)化為鳥嘌呤（G），因此它可以成為科學(xué)家們改變遺傳密碼的工具。由于幾乎一半的人類遺傳疾病是由C / G到T / A突變引起的，這種突變恰好可以通過ABE系統(tǒng)進(jìn)行理想地修正，因此這是一種很有前景的治療技術(shù)，不僅可以用于制作特定的動物疾病模型，也可以直接用于基因治療。
小鼠和大鼠是生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中最重要的兩種模式生物，因為它們很容易飼養(yǎng)和繁殖，并且在生理上與人類相似。利用轉(zhuǎn)基因嚙齒類動物模型，科學(xué)家在理解人類生物學(xué)、疾病病理學(xué)和治療多種疾病的方法上都取得了重大進(jìn)展。然而，即使使用像CRISPR / Cas9這樣的靶向基因編輯技術(shù)，也不容易產(chǎn)生含有特定基因突變體的小鼠（或大鼠）疾病模型。
而在本研究中，華東師范大學(xué)李大力博士帶領(lǐng)的團(tuán)隊，使用改進(jìn)的ABE系統(tǒng)有效地產(chǎn)生了三種小鼠品系，以模擬被稱為Dunchenne Muscular Dystrophy（DMD）的遺傳性肌肉變性疾病。他們還使用大鼠模型來模擬II型遺傳性糖原貯積病，即GSD或Pompe病。這些模型是測試創(chuàng)新療法，特別是基因療法的重要資源。
李大力博士說：“擴(kuò)大ABE系統(tǒng)的目標(biāo)范圍，并測試其在細(xì)胞和動物中的效率和編輯窗口至關(guān)重要。”他在華東師范大學(xué)的研究小組使用了化學(xué)修飾的“指導(dǎo)RNA”（gRNA）來提高整體編輯效率，并且已經(jīng)實現(xiàn)了原始ABE系統(tǒng)未涵蓋的基因組位點(diǎn)的靶向編輯。
“研究的結(jié)果是充滿希望的。”李大力博士說，“我們正在努力將這一強(qiáng)大的工具應(yīng)用于臨床前治療研究，為不同的人類遺傳疾病開發(fā)新的基因治療策略。盡管ABE的整體效率和傳遞系統(tǒng)的改善仍是一個挑戰(zhàn)，但我相信臨床應(yīng)用會在不久的將來實現(xiàn)。”
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