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科学家开发新的基因编辑器来菅原钓子纠正致病突变

生物 2021-12-19 00:03:40

新加坡科学、技术和研究署 基因到基因基础编辑器(CGBE)将基因中的C转换成G

本发明将致病突变纠正为健康版本,从而能够治疗遗传疾病

学分:新加坡基因组研究所科学、技术和研究署 新加坡科学、技术和研究机构基因组研究所的一组研究人员开发了一种基于CRISPR的基因编辑器,C-to-G碱基编辑器(CGBE),以纠正导致遗传疾病的突变。

他们的研究发表在2021年3月2日的《自然通讯》上

世界上十七分之一的人患有某种遗传疾病

很有可能,你或你认识的人——亲戚、朋友或同事——是全世界大约4.5亿受影响的人中的一员

导致这些疾病的突变可能是由多种诱变剂引起的——从阳光到细胞中的自发错误

到目前为止最常见的突变是单碱基取代,即DNA中的一个单碱基(如G)被另一个碱基(如C)取代。

全世界无数囊性纤维化患者都有碳而不是G,导致导致遗传病的蛋白质缺陷

在另一种情况下,血红蛋白中用T代替A会导致镰状细胞性贫血

为了修复这些替换,该团队发明了一种基于CRISPR的基因编辑器,可以精确地将基因组中有缺陷的C改变为所需的G。

这一碳-碳碱基置换的发明为大约40%的单碱基置换提供了治疗选择,这些单碱基置换与人类疾病有关,如上述囊性纤维化、心血管疾病、肌肉骨骼疾病和神经障碍

CGBE编辑器推进了广泛采用的CRISPR-Cas9技术,使人类基因组的分子手术成为可能

CRISPR-Cas9技术通常用于破坏目标基因,但当需要对特定序列进行精确改变时,这种技术效率很低

CGBE编辑器解决了这个挑战的一个关键方面,实现了高效和精确的基因改变

CGBE由三部分组成:1)一个经过修饰的CRISPR-Cas9会精确定位突变基因,并使整个编辑器聚焦在那个基因上;2)脱氨酶(一种从化合物中去除氨基的酶)将瞄准有缺陷的碳,并标记它进行替换,3)最后,一种蛋白质将启动细胞机制,用一种G来替换有缺陷的碳

这使得以前无法实现的从碳到碳的直接转化成为可能,纠正了突变,从而治疗了遗传性疾病

医生

地理信息系统高级研究科学家周伟良说:“CGBE基因编辑器是一项突破性的发明,它第一次直接将基因中的C转化为G,这有可能为与单核苷酸突变相关的大部分遗传疾病开辟治疗途径

" “病人的安全至关重要,”博士说

咀嚼强调

“我们正在努力确保我们的CGBE和CRISPR-Cas模式在疾病模型中既有效又安全,然后才能为临床进一步开发此类模式

“由于他在基因编辑疗法方面的科学努力,他是获得享有盛誉的2020年青年科学家奖(YSA)的三名年轻研究人员之一

地理信息系统的执行董事帕特里克·谭教授说:“像CGBE这样的新型编辑器正在扩展日益增长的精确基因组编辑工具,包括胞苷碱基编辑器(CBEs)、腺嘌呤碱基编辑器(ABEs)、胞苷碱基编辑器(CGBEs)和主编辑器

它们共同实现了用于研究、生物询问和疾病矫正的精确而高效的基因工程,从而开创了基因医学的新时代

"

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