基因編輯矯正變異成功率達六成
- 發佈時間：2016-01-23 03:31:15 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
新華社舊金山1月21日電 美國研究人員在21日的英國《自然·生物技術》雜誌發表論文説，他們開發了一種基因編輯方法，以該方法替換DNA（脫氧核糖核酸）小片段，矯正基因變異的成功率可達60％，堪稱前所未有。
基因編輯技術讓專業人員能對目標基因進行編輯，實現對特定DNA片段的敲除和添加，有望“修理”人體基因組中的問題基因。其中，名為“CRISPR－Cas9”的技術由於能讓基因編輯實現精準、簡單操作，讓基因編輯的門檻大幅降低，成為近年最熱門的研究領域之一。但是該技術的效率還不高。
為了解決這一難題，美國加利福尼亞大學伯克利分校的創新基因組學項目科學家開發了新方法，可望對一些遺傳病的治療有所幫助。
創新基因組學項目的科學主管雅各布·科恩把基因編輯比喻成用文字處理器來編輯語句。這裡的“刪除”和“粘貼”，對DNA片段而言，就是以正常DNA序列替換異常序列，從而達到矯正變異基因的目的。
科恩説：“即便知道怎麼刪除，也還需要一種更有效率的方法，把一個新的DNA片段粘貼到刪除處。”
本次研發的基因編輯方法，基於創新基因組學項目博士後研究員克裏斯托弗·理查森的兩項發現：第一，以“Cas9蛋白”切割雙鏈DNA片段以後，該蛋白會與染色體附著長達6個小時；第二，當“Cas9蛋白”與DNA片段雙鏈上的3個點位附著時，雙鏈上還有一個點位處於閒置狀態。
理查森設想，把用於矯正變異的DNA片段直接送達上述切割位置，或許可以改善粘貼效率。於是，他構建了一個DNA片段，它能與處於閒置狀態的點位結合，同時將其攜帶的所需基因嵌入與閒置點位同一鏈上的另一個結合點位。
實驗結果顯示，借助這一方法，矯正基因變異的成功率可達60％。
理查森介紹説，如果只需改變DNA片段中的極小區域，比如不超過30個鹼基對，上述新方法會“極為有效”。鹼基對是構成DNA分子的基本模組，不少遺傳病發源於單個鹼基的變異。所以，新方法有助於醫治鐮狀細胞貧血和嚴重復合免疫不全等遺傳病。
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