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超高活性基因编辑器

发布时间: 2023-01-31

来源: 试点城市（园区）

基本信息

合作方式： 技术服务
成果类型： 发明专利,新品种,新技术
行业领域：
生物与新医药技术,生物产业
成果介绍
该研究将Rad51蛋白的单链DNA结合结构域融合到Cas9与脱氨酶之间，极大地提高了胞嘧啶碱基编辑器（CBE）的编辑活性，拓宽编辑窗口，因此将其命名为超高活性CBE（hyBE4max）;类似地还改造出具有更宽的编辑窗口和更高活性的hyA3A-BE4max，以及能更高效识别TC碱基模块中的C（胞嘧啶）而不引起其他C突变的hyeA3A-BE4max。
成果亮点
以hyeA3A-BE4max为例，在所检测的靶点中，特定位点的编辑活性最高提高了257倍。通过胚胎显微注射，能在胚胎中精确改变单个碱基，直接获得杜氏肌营养不良（DMD）小鼠模型，平均效率提高了近60倍。除了能快速精确构建遗传疾病动物模型，hyeA3A-BE4max在β地中海贫血的治疗中也展现了显著的优势，实现真正单个碱基的突变，体外实验证明有更好的治疗效果。一系列严格的实验表明，这一新编辑器具有非常高的精确性，没有检测到明显的DNA和RNA脱靶，证明了新编辑工具用于基因治疗的巨大潜力。
团队介绍
团队经过两年多的艰苦攻关，成功打破现有碱基编辑技术效率瓶颈，通过融合单链DNA结合蛋白的功能域开发了一系列超高活性的新型胞嘧啶碱基编辑器（命名为：hyCBE）。相对于已报道的 CBE，在人类细胞系及小鼠胚胎中其活性均显著提高并可以编辑到靠近 PAM 区的碱基。更令人振奋的是，活性的提高并没有增加DNA及RNA脱靶风险，并且在基因治疗等表现出非常广阔的应用前景。相关成果于2020年5月11日在线发表于国际著名学术期刊Nature Cell Biology。
成果资料