上海科技大学陈佳团队开发新型线粒体基因编辑工具,实现编辑效率与精度的双重飞跃

360影视 日韩动漫 2025-03-26 15:10 2

摘要:TALED 介导的 A-to-G 编辑依赖于 BER这一发现颠覆了以往认为的“DddA 通过解旋 DNA 辅助编辑”的假说,首次证明了线粒体碱基切除修复(BER)是编辑的关键推手。升级版eTALED:效率与精度的双重飞跃基于上述编辑机制的发现,陈佳团队开发了升

TALED 介导的 A-to-G 编辑依赖于 BER这一发现颠覆了以往认为的“DddA 通过解旋 DNA 辅助编辑”的假说,首次证明了线粒体碱基切除修复(BER)是编辑的关键推手。升级版eTALED:效率与精度的双重飞跃基于上述编辑机制的发现,陈佳团队开发了升级版 TALED 编辑器——eTALED:1、动力升级:使用高活性突变体 DddA6 替换原始 DddA,编辑效率提升 3 倍;2、精准导航:融合人源 UDG 加速修复过程,关键位点编辑效率突破 70%;3、智能降噪:改造 TadA8e 的底物识别域(V28R突变),将编辑窗口从 15bp 缩至 4bp;4、双重保险:新工具 eTALED6R 的 RNA 脱靶率降低为原来的 1/60,DNA 脱靶率仅为传统工具的 1/26;接下来,陈佳团队利用 eTALED6 和 eTALED6R 在线粒体基因组中模拟了与 Leigh 综合征和 MELAS 综合征相关的致病突变 m.A13514G,精准度达 48.8%,且未出现明显细胞毒性,更令人振奋的是,编辑后的细胞线粒体耗氧率显著下降,可完美模拟疾病表型。随着 eTALED 的优化,未来或将实现:单碱基水平的线粒体基因组修复;开发出多种线粒体疾病的通用治疗方案;实现细胞核 DNA 与线粒体 DNA 的协同编辑。总的来说,该研究不仅填补了 TALED 编辑器的分子机制研究的空白,还在此基础上进一步构建了一系列精准、高效、低脱靶性的新型线粒体腺嘌呤碱基编辑工具,这些新工具在线粒体疾病建模、遗传修复和相关基础研究中具有广泛应用前景。上海科技大学陈佳教授为论文通讯作者,陈佳课题组博士研究生樊煜航、许文超,中国科学院上海营养与健康研究所博士研究生高宝青为论文共同第一作者。论文链接:1. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00389-02. https://www.nature.com/articles/s41587-025-02608-w3. https://www.nature.com/articles/s41586-020-2477-4原标题:《上海科技大学陈佳团队开发新型线粒体基因编辑工具,实现编辑效率与精度的双重飞跃》

来源:科学角落

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