來自華東師范大學(xué)和中國中山大學(xué)的兩個研究小組開發(fā)并改進了小鼠和大鼠品系的ABE系統(tǒng)，這對人類遺傳疾病和基因治療具有重要意義。該研究由Springer Nature在開放獲取期刊Protein&Cell的兩篇文章中發(fā)表。

人基因由腺嘌呤(A)，胸腺嘧啶(T)，胞嘧啶(C)和鳥嘌呤(G)的堿基組成，它們以特定的順序排列以編碼遺傳信息。ABE系統(tǒng)能夠產(chǎn)生所需的腺嘌呤(A)到鳥嘌呤(G)轉(zhuǎn)化，因此允許科學(xué)家改變遺傳密碼，同時最小化不希望的結(jié)果。由于幾乎一半的人類遺傳疾病是由C / G到T / C突變引起的，這可以通過ABE理想地進行校正，因此這是一種很有前景的治療應(yīng)用技術(shù)。

小鼠和大鼠是生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中最重要的兩種模式生物，因為它們可以很容易繁殖，并且在生理上與人類相似。利用轉(zhuǎn)基因嚙齒動物模型，科學(xué)家在理解人類生物學(xué)，疾病病理學(xué)和許多疾病治療方法的發(fā)展方面取得了重大進展。然而，即使使用靶向基因組編輯如CRISPR / Cas9，也不容易產(chǎn)生含有在人類疾病中鑒定的點突變體的小鼠或大鼠品系。

在這些研究中，研究人員使用ABE系統(tǒng)有效地產(chǎn)生三種小鼠品系，以模擬稱為Dunchenne Muscular Dystrophy(DMD)的遺傳性肌肉變性疾病。他們還使用大鼠模型來模擬遺傳性糖原貯積病II型，稱為GSD或Pompe病。這些模型可能是測試創(chuàng)新療法，尤其是基因療法的重要資源。

“擴大ABE系統(tǒng)的目標(biāo)范圍并測試其在細(xì)胞和動物中的效率和編輯窗口至關(guān)重要，”Dali Li說。

他在華東師范大學(xué)的研究小組已經(jīng)實現(xiàn)了原始ABE系統(tǒng)未涵蓋的基因組位點的靶向。他們使用化學(xué)修飾的“指導(dǎo)RNA”(gRNA)來提高整體編輯效率。

“早期的結(jié)果很有希望，”李說。“我們正在努力將這一強大的工具應(yīng)用于臨床前治療研究，為不同的人類遺傳疾病開發(fā)新的基因治療策略。我相信臨床應(yīng)用將在不久的將來，盡管ABE的整體效率和傳遞系統(tǒng)的改善是一個挑戰(zhàn)。“