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更高效、更紧凑的先导编辑器,更高效的基因编辑工具

 生物赛道冲冲冲

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2019年10月21日,刘如谦(David Liu)团队在 Nature 发表论文,开发了一种全新的精准基因编辑工具——先导编辑(Prime Editing,PE),无需依赖DNA模板便可有效实现所有12种单碱基的自由转换,而且还能有效实现多碱基的精准插入与删除。该工具“理论上可以修复75000种已知致病性人类遗传变异的89%”。

此后几年时间里,全世界各地数百个实验室纷纷证实了先导编辑的强大性,刘如谦也围绕该技术创建了新公司 Prime Medicine,该公司于2022年10月在纳斯达克上市。

但先导编辑(PE)也面临着一个重要挑战,相比其他基因编辑工具,先导编辑的效率还是太低了。此前在活体动物中进行的研究显示,先导编辑的体内编辑效率大约只有5%,这个效率对大多数疾病难以产生实际治疗效果。

2023年8月31日,刘如谦团队在 Cell 期刊发表了题为:Phage-assisted evolution and protein engineering yield compact, efficient prime editors 的研究论文,对先导编辑(PE)系统进行了优化和改进,使其进化成更高效的基因编辑工具。

该研究通过噬菌体辅助进化(PACE)技术和蛋白质工程开发了先导编辑(PE)系统的改进版本。新的PE系统拥有更高的基因编辑效率,能够编辑此前难以编辑的细胞和动物器官中的DNA——包括免疫细胞和活体小鼠的大脑。此外,该系统所具有的更小、更紧凑的蛋白结构也使其更容易递送。

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回复生物赛道冲冲冲:除此之外,新型PE编辑器的分子量更小,在结构上也比以前的版本更紧凑,从而允许整个PE编辑平台适应以前PE编辑器难以适应的递送系统。这类紧凑版的PE编辑器可能更容易用于动物模型,最终用于人类患者。

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