真核细胞中实现的巨型尺度精度基因组编辑

一组中国研究人员开发了两种新的基因组编辑技术,共同被称为可编程染色体工程(PCE)系统。

来源:英国物理学家网首页
迭代重组酶技术介导的精确染色体工程。学分:IGDB

一组中国研究人员开发了两种新的基因组编辑技术,共同被称为可编程染色体工程(PCE)系统。

这项研究于8月4日在线发表在细胞中,实现了多种类型的精确的DNA操作,范围从千千年到巨型生物,尤其是植物。该团队由中国科学院遗传学与发育生物学研究所的Gao Caixia教授领导

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广泛的研究表明,位点特异性重组酶Cre-Lox系统对精确的染色体操作的巨大潜力。但是,其更广泛的应用受到三个关键局限性的阻碍:可逆的重组反应(从Lox站点的固有对称性)中可以消除所需的编辑; CRE重组酶的四聚体性质使工程努力复杂化,阻碍活动优化;重组后的残留LOX位点可能会损害编辑精度。

重组

研究团队应对这些挑战中的每一个,并开发了新的方法来推进该技术的状态。首先,他们建立了一个高通量平台,用于快速重组现场修改,并提出了不对称的LOX站点设计。这导致了新型LOX变体的发展,从而将可逆的重组活性减少了10倍以上(接近负面对照的背景水平),同时保留了高效率的正向重组。

最后,他们设计并完善了针对重组酶的无疤痕编辑策略。通过利用Prime编辑的高编辑效率,他们开发了Repegrna,这种方法使用专门设计的PegrNA在残留LOX位点上进行重新启动编辑,从而精确地用原始的基因组序列代替了它们,从而确保了无缝基因组修饰。

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