基因工程他和他的同事一经测试了他们的新修复

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基因工程他和他的同事一经测试了他们的新修复

2019-05-01 11:59栏目:案例

  长久今后,遗传学家和生物医学科学家不停梦念可以简陋地修复遗传物质中的致病突变。即使用一个代替患者细胞中有缺陷的DNA序列,那么遗传性疾病最终能够用这种基因疗法治愈。目前,琢磨职员的指望重要基于基因剪切Crispr / Cas9。最初正在细菌中展现的基因区段和酶的这种组合可以连接基因组的特定DNA序列并将它们区别出来。然后,单位格本身的修复机制可确保无误增加此先前滞碍的局部。自从展现这些基因铰剪今后,琢磨职员依然用它们来疗养Duchenne肌养分不良症的老鼠。更正人类细胞中的阿尔茨海默氏症突变并修复镰状细胞性血虚的基因缺陷。以至正在胚胎基因组中有德性争议的过问依然用这种手法实行了测试。

  为了告竣这种RNA修复,Cox和他的同事们不停正在寻找Cas13酶组中适宜的分子。已知这些酶与RNA相联并切割它们。琢磨职员展现细菌属Prevotella的酶PspCas13b。然后他们修削了这种酶,使其与RNA统统连接,但不再减少它。然后,他们将这种酶变体与一种名为ADAR2的卵白质相干起来,该卵白质将RNA序列中的碱基腺苷转化为肌苷,这是一种被视为鸟嘌呤的碱基。所有修建体 - “RNA编辑,用于可编程A至I更调”或简称为“修复” - 以是能够无误的点突变,应用了该遗传暗码舛误腺苷替代鸟嘌呤。

  “这种编辑RNA的新才略能够让咱们有机遇疗养很众疾病,而这简直正在一齐类型的细胞中,”Cox同事张峰说。“修复体例独立于边际序列的操作,并能够正在转录驱动任何腺苷基地”琢磨职员说:比拟古板的Genscheren修复体例不停正在做的几个要害上风。“另外,REPAIR直接转换腺苷肌苷没有它须要的细胞本身的修复机制。”通过这个人例有用地职责,纵使正在细胞如神经元,本身修复体例职责不良。以是,其他琢磨职员能够进一步优化和试用新的REPAIR体例,Cox和他的同事指望另日可免得费应用筑设指令。

  现正在,David Cox和他正在Broad琢磨所和麻省理工学院(MIT)的同事们获得了另一项冲破:他们修削了Crispr基因铰剪,以便他们能够编辑RNA而不是DNA。它正在咱们的细胞中起着至闭首要的用意,它动作细胞核基因和编码卵白质爆发之间的介质。即使要读取基因,其基因序列以RNA链的格式爆发切确的拷贝。然后该RNA迁徙到细胞质中的核糖体,正在那里它动作卵白质坐蓐的远景。这里的诀窍是:即使你更正了这个信使RNA中的舛误序列,那么就能够正在不须要过问DNA的境况下爆发成效性卵白质。

  Genschere Crispr / Cas9被以为是基因工程和医学的首要冲破,由于正在他们的助助下,DNA分子的突变能够被修复。现正在,基于Crispr的琢磨职员开垦出了另一种恐怕同样首要的基因铰剪。它不会修复DNA,而是修复RNA - 以是也即是分子,它正在将基因编码转化为卵白质中起着至闭首要的用意。以是,REPAIR受洗体例能够避免遗传物质中的字母缺陷导致缺陷卵白质,从而导致疾病。

  令人兴奋的是,这种新的修复东西是由于基因字母G到A的互换正在人类基因组中卓殊常睹,而且插手很众遗传性疾病,正如琢磨职员声明的那样。以是,这种突变卦加产生正在杜兴氏肌养分不良症中,但也产生正在遗传格式的癫痫和帕金森病中。“现正在,REPAIR能够正在不更动基因组的境况下更正这些突变,”Cox声明道。他和他的同事依然测试了他们的新修复东西正在细胞造就中的恶果。琢磨职员居心将分别的鸟嘌呤 - 腺苷突变增添到细胞的遗传物质中,让REPAIR更正这些舛误。结果:REPAIR正在20%到40%的RNA中逆转了舛误。