线粒体内膜的物理和化学特性对常用于核基因组碱基编辑的CRISPR系统提出了挑战,因为其向导RNA不能轻易进入线粒体来编辑线粒体DNA(mtDNA)1。此外,之前鉴定的DNA脱氨酶主要针对单链DNA(ssDNA),这限制了它们在线粒体DNA碱基编辑器的开发中的应用。然而,可以修饰双链DNA(dsDNA)中胞嘧啶的DddA脱氨酶的发现,使得开发线粒体DNA碱基编辑器成为可能,例如DddA衍生的胞嘧啶碱基编辑器(DdCBE)和转录激活因子样效应物(TALE)连接的脱氨酶(TALED)2,3。这些工具依赖于 DddA,但受到其序列偏好以及通过与转录抑制因子 CTCF 4 相互作用对核基因组产生脱靶效应的风险的限制。此外,DdCBE 和 TALED 会编辑目标序列的两条链 2 , 3 ,从而导致不准确。这些限制阻碍了这些工具在研究和治疗由线粒体DNA突变引起的疾病中的应用。