“基因魔剪”新系统无需断链编辑基因

根据英国杂志《自然》12日在网上发表的一篇论文，美国科学家团队已经开发了一个完全可编辑的CRISPR-Cas基因组编辑系统，该系统可以介导DNA精确插入基因组。该方法不需要在靶DNA中产生双链断裂，从而避免了由双链断裂引起的遗传密码的意外变化。

CRISPR-Cas系统，也被称为“基因魔法剪刀”，自诞生以来，已迅速成为生物科学领域的一个游戏规则改变者。然而，传统的CRISPR-Cas基因组编辑系统使用导向核糖核酸将细菌蛋白质导向需要改变的特定基因组位点。这个系统通过导致DNA双链断裂来插入新的遗传信息。然而，修复双链断裂所需的机制有时容易出错，这几乎成为CRISPR-Cas技术发展的绊脚石。

这一次，哥伦比亚大学的科学家萨姆·斯特恩伯格和他的同事们证明了一种来源于弧菌的CRISPR-Cas系统可以在没有双链断裂的情况下插入DNA。

研究人员发现，由Tn7样转座子编码的蛋白质可以通过使用导向核糖核酸和CRISPR系统的级联复合物，帮助介导转座子序列直接整合到大肠杆菌基因组中。CRISPR系统参与促进转座子在基因组中的扩散——这一过程也被称为“跳跃”，它促使科学家对转座子过程有了新的理解。

此外，研究人员表示，该系统还提供了一种新的替代方法来提高CRISPR基因组编辑的特异性。将来，该系统将用于基因治疗、作物工程和其他类似领域。该研究也有助于加深科学家对CRISPR机制的理解，提高基因编辑效率。