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        扭曲拉伸的DNA可能會(huì)增加CRISPR-Cas9脫靶變化的風(fēng)險(xiǎn)
        
			
        
				2019-02-27 10:40:36
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			  來(lái)源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        一項(xiàng)新的研究表明，當(dāng)使用CRISPR-Cas9時(shí)，在基因表達(dá)和其他細(xì)胞過(guò)程中常規(guī)發(fā)生的對(duì)DNA的扭曲可導(dǎo)致基因組的脫靶變化。該研究背后的醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)科學(xué)家表示，他們的研究結(jié)果可能有助于為臨床應(yīng)用提高基因編輯的準(zhǔn)確性鋪平道路。
        

        扭曲拉伸的DNA可能會(huì)增加CRISPR-Cas9脫靶變化的風(fēng)險(xiǎn)
        

        在基因表達(dá)過(guò)程中，DNA被拉伸并扭曲成其通常的形狀。雖然這對(duì)于細(xì)胞自身機(jī)器的正常功能是必需的，但它可能通過(guò)增加脫靶編輯的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)CRISPR-Cas9基因編輯構(gòu)成挑戰(zhàn)，可能引入有害的變化。來(lái)自MRC倫敦醫(yī)學(xué)科學(xué)和阿斯利康的科學(xué)家的研究結(jié)果發(fā)表于今天的自然結(jié)構(gòu)和分子生物學(xué)期刊。
        

        CRISPR-Cas9是一種基因編輯工具，允許研究人員發(fā)現(xiàn)和編輯DNA鏈，因其科學(xué)家在醫(yī)學(xué)，藥物發(fā)現(xiàn)和農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域使用該技術(shù)而在眾多目的中獲得了全世界的認(rèn)可。
        

        在這項(xiàng)研究中，使用一種新方法研究了CRISPR-Cas9的準(zhǔn)確度和精確度：科學(xué)家使用光學(xué)鑷子 - 一種利用激光束操縱DNA的工具 - 模仿DNA自然經(jīng)過(guò)的扭曲，因?yàn)榧?xì)胞的機(jī)器讀取了它。然后他們使用CRISPR-Cas9編輯基因并使用熒光顯微鏡監(jiān)測(cè)其準(zhǔn)確性。
        

        結(jié)果表明，當(dāng)DNA松散和松弛時(shí)，CRISPR是準(zhǔn)確的。但是當(dāng)發(fā)生扭曲時(shí) - 在這種情況下，由于高度拉伸 - 精度降低，并且觀察到脫靶編輯。了解這種效應(yīng)將有助于設(shè)計(jì)具有更高準(zhǔn)確度的CRISPR系統(tǒng)，以及評(píng)估此風(fēng)險(xiǎn)的方法。
        

        研究的主要作者，MRC LMS和倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的David Rueda教授說(shuō)：“CRISPR-Cas9作為一種有助于預(yù)防或?qū)褂蒁NA突變引起的疾病的潛在工具而備受矚目，我們想研究它的準(zhǔn)確性。當(dāng)我們操縱DNA結(jié)構(gòu)，模仿DNA經(jīng)歷的自然扭曲時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)對(duì)非預(yù)期的位點(diǎn)進(jìn)行了編輯。在這種情況下，CRISPR-Cas9在靶向系統(tǒng)中可能顯示多達(dá)50%的錯(cuò)配，這將是使用它的一個(gè)問(wèn)題。臨床環(huán)境中的基因編輯工具。
        

        “另一方面，非常積極的是我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)系統(tǒng)，可以清楚地對(duì)CRISPR-Cas9成像，因此我們可以研究錯(cuò)誤發(fā)生的原因，并調(diào)整技術(shù)以提高準(zhǔn)確性和特異性。”
        

        AstraZeneca發(fā)現(xiàn)科學(xué)副主任Emanuela Cuomo博士說(shuō)：“在阿斯利康，我們正在努力了解CRISPR的作用機(jī)制，使我們能夠?yàn)閷?lái)的研究和潛在治療目的設(shè)計(jì)改良的酶。我們學(xué)習(xí)了CRISPR-Cas9，并強(qiáng)調(diào)了未來(lái)的探索領(lǐng)域，以便更好地理解DNA結(jié)構(gòu)與脫靶效應(yīng)之間的關(guān)系。“
        

        MRC的遺傳學(xué)，表觀遺傳學(xué)和基因組學(xué)項(xiàng)目經(jīng)理Lindsay Wilson博士說(shuō)：“這項(xiàng)研究至關(guān)重要，因?yàn)樗兄谖覀兞私馐褂肅RISPR的風(fēng)險(xiǎn)，例如編輯人體細(xì)胞。最終可能導(dǎo)致策略MRC也支持使用基因組編輯進(jìn)行科學(xué)和道德嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室研究，包括研究以了解技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和限制，以及解決這些問(wèn)題的步驟。
        

        科學(xué)家表示他們接下來(lái)的步驟是確定他們?nèi)绾文軌驕p少意外編輯的機(jī)會(huì)。他們計(jì)劃使用他們的新系統(tǒng)進(jìn)一步研究CRISPR的準(zhǔn)確性，并且理想情況下，根據(jù)他們的發(fā)現(xiàn)開(kāi)發(fā)脫靶預(yù)測(cè)算法。
        
			

			
          
        
			
        
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