遺傳學大牛Nature子刊發布基因組編輯新工具

生物醫學研究和基因治療需要非常精確的基因組編輯技術。哈佛醫學院的研究人員為此開發了一種新的基因組編輯工具。這個重要成果十一月二日發表在Nature Communications雜志上，文章通訊作者是著名遺傳學George Church和Luhan Yang。

近年來基于核酸酶的基因組編輯工具特別火，比如ZFN、TALEN、CRISPR/Cas9。這些可編程的核酸酶會在基因組中制造雙鏈斷裂，然后通過同源重組進行修復。不過，DNA雙鏈斷裂可能會帶來基因組異常和細胞毒性，在編輯多個位點時這個問題尤為突出。

為了解決這個問題，研究人員開發了可編程的胞苷脫氨酶。這種酶能夠在不造成基因組損傷的情況下，將特定位點的胞嘧啶有效轉化為胸腺嘧啶。研究顯示，可編程脫氨酶在大腸桿菌中可達13%，在人類細胞中效率可達2.5%。不過，研究人員在距離靶位點150bp的地方檢測到了脫靶效應。

全基因組測序表明，脫氨酶編輯后的細菌細胞不存在染色體異常，只不過整體胞嘧啶脫氨水平會上升。研究人員指出，可編程脫氨酶是一種適用于原核生物和真核生物的基因組編輯工具。這種工具不會造成基因組損傷，經過改造將會更加安全，在醫療上有很大的應用前景。

著名遺傳學George Church是哈佛醫學院的遺傳學教授、Wyss研究所的核心成員。他開發了首個直接基因組測序和DNA多重化方法，為1994年破譯首個細菌基因組合2003年的二代測序技術奠定基礎。他領導個人基因組項目，讓公眾參與進來分享基因組和健康數據。他想辦法用DNA編碼數據，暫時記錄了活細胞中的事件。他將基因組讀寫技術結合起來，對細菌基因組進行迄今最大規模的重寫。他還率先將CRISPR用于器官移植、逆轉衰老和gene drive。

前不久Church給生物學領域扔下了一枚大炸彈。他和同事在bioRxiv上提前發表了研究指出，大腸桿菌E. coli的生長速度拖累了科研進展，應當用世界上生長最快的細菌取而代之。他們認為，需鈉弧菌（V. natriegens）其實是更好用的替代物。

南京大學研究團隊發表了一種新型基因組編輯系統，SGN。這種通過結構而非序列識別的DNA編輯工具一經發布便引起了人們的強烈關注。