上海交大基因编辑机制获突破

(记者黄鑫)上海交通大学吴强教授课题组在基因编辑机制方面取得了突破性进展，揭示了CRISPR/Cas9新一代基因编辑系统的新切割机制及其在染色体重排和DNA修复中的作用，实现了大片段DNA的精确编辑和可预测的碱基插入。研究结果最近发表在《分子细胞》杂志的网络版上。

CRISPR/Cas9系统是近年来国际上出现的新一代基因编辑技术，但对Cas9核酸酶的切割原理和修复机制的研究相对较少。根据论文第一作者寿嘉博士的介绍，研究人员发现，Cas9核酸酶可以通过内切核酸酶活性切割DNA双链来产生突出的末端，而不仅仅是以前报道的平端切割方法。Cas9没有核酸外切酶活性，但只有核酸内切酶活性。同时，发现基因工程改造的Cas9核酸酶具有不同的突出的末端裂解模式，这进一步从Cas9核酸酶的结构上证明了Cas9裂解的多样性。

使用高通量测序技术对由DNA片段编辑的双链断裂末端的分析显示，断裂末端的核苷酸添加呈现非常规则的模式。通过对一对定向核糖核酸分子的四种不同的切割构型，结合测序技术和基因工程技术，证明了Cas9介导的碱基插入可以在DNA片段编辑中预测。染色体重排的这种可预测的调节为由人类染色体异常引起的肿瘤和其他相关疾病的研究提供了技术支持。

相关论文:doi:10.1016/j . molc El . 2018 . 06 . 021

中国科学新闻(2018-07-26第四版)