鹼基編輯器是一種基因組編輯工具。
基本介紹
- 中文名：鹼基編輯器
- 使用領域：基因組編輯
發展歷史,技術特點,
發展歷史
2024年1月，《自然-生物技術》刊登了新一代鹼基編輯器相關成果，文章表明，中國科學院天津工業生物技術研究所畢昌昊研究員帶領的合成生物技術研究團隊和張學禮研究員帶領的微生物代謝工程研究團隊開發了不依賴脫氨酶（DAF）的鹼基編輯器DAF-CBE和DAF-TBE，在大腸桿菌和哺乳動物細胞中實現了高效的鹼基顛換編輯。
技術特點
DAF-CBE和DAF-TBE
中國科學院天津工業生物技術研究所畢昌昊研究團隊通過改造人源尿嘧啶糖基化酶（UNG）的兩個突變體，獲得了兩種高活性的DNA糖基化酶，分別作用於胞嘧啶鹼基的CDG4和胸腺嘧啶鹼基的TDG3。隨後，研究團隊將這兩種DNA糖基化酶與nCas9（Cas9，D10A）融合，構建了CDG4-nCas9和TDG3-nCas9兩種鹼基編輯器，用於在大腸桿菌中進行C-to-A和T-to-A的編輯。實驗結果顯示，這兩種鹼基編輯器在大腸桿菌中的編輯效率最高分別達到58.7%和54.3%。
研究團隊針對Homo sapiens密碼子最佳化版本的CDG4-nCas9和TDG3-nCas9，在HEK293T細胞中實現了C-to-G和T-to-G的顛換編輯，編輯效率分別達到38.8%和48.7%。這兩種編輯器的脫靶效果低於常用的胞嘧啶鹼基編輯器（BE4max）和糖基化酶鹼基編輯器（CGBEs）。研究團隊將這兩個編輯器命名為DAF-CBE和DAF-TBE，在最佳化後成功實現了人誘導多功能幹細胞（hiPSC）高效編輯。
與現有的引導編輯器或糖基化酶鹼基編輯器相比，DAF-BEs具有相當的編輯效率、更小的尺寸和更低的脫靶率，擴展了鹼基編輯器的編輯類型，為工業菌株鑄造和生物醫藥等領域相關研究提供了新的技術工具。
