全新碱基编辑器“点对点”打击致病基因

　　英国《自然》杂志10月25日在线发布重磅论文：美国博德研究所宣布一种新型碱基编辑器——可编程蛋白质机器问世，其对细菌和人类DNA均有效，且效率高于目前任何其他基因组编辑方法，将推动人类遗传疾病新疗法研究。

　　DNA双螺旋结构由四种化学碱基组成，即腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T），其中C和G配对，A和T配对。2016年，博德研究所科学家戴维·刘及其同事描述了一种基于CRISPR-Cas9改良的碱基编辑方法。碱基编辑之所以有效，是因为有时候DNA长链中只会有某一对碱基发生变异，这种现象被称为“点突变”。该改良方法广受欢迎，因为它纠正单碱基突变的效率比过去的方法要高，而且不易产生非预期DNA修饰，不会在基因组内造成随机删除或插入而引起DNA双链断裂（CRISPR-Cas9等方法常见的一种后果）。但当时，研究人员只能将G·C碱基对转换成T·A碱基对。而在这项最新研究中，新型腺嘌呤碱基编辑器（ABE）已可以将A·T碱基对转换成G·C碱基对。

　　在所有人类已知的疾病相关单碱基对突变中，约有一半涉及野生型G·C碱基对转换成突变型A·T碱基对，因此，碱基编辑器可恢复大量此类突变。现已表明，其对细菌细胞和人类细胞的DNA均有效。在人类细胞中，它们能够在大范围的目标区域内引入预期遗传突变，效率约为50%，高于目前任何其他基因组编辑方法的效率，而且几乎无任何不良副作用，可随机插入、删除其他突变。

　　新型“碱基编辑器”将一种DNA碱基的原子重排，让它变成活体细胞基因组内的另一种碱基，实现高效可选择性地单独替换所有四种DNA碱基，而不造成任何DNA双链断裂。其将用于纠正那些可引起遗传疾病的单碱基突变，引入可抑制疾病的单碱基突变，并且有助于增强人类对遗传疾病的理解，推动人类寻找治疗遗传疾病的新疗法。