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新加坡科学家开发出新颖的基因编辑器来纠正致病突变

新加坡科学技术研究局(A * STAR)基因组研究所(GIS)的一组研究人员开发了一种基于CRISPR的基因编辑器,即C至G基础编辑器(CGBE),以纠正导致基因突变的基因。遗传疾病。他们的研究发表在2021年3月2日的《自然通讯》上。

世界上有十​​七分之一的人患有某种类型的遗传病。您或您认识的某人(亲戚,朋友或同事)是全世界约4.5亿人受到影响的人之一。导致这些疾病的突变可能是由多种诱变剂引起的-从阳光到细胞中的自发错误。到目前为止,最常见的突变是单碱基取代,其中DNA中的一个碱基(例如G)被另一个碱基(例如C)取代。全世界无数的囊性纤维化患者使用C而不是G,导致导致遗传病的蛋白质缺陷。在另一种情况下,在血红蛋白中用T代替A会导致镰状细胞贫血。

为了解决这些替代问题,研究小组发明了一种基于CRISPR的基因编辑器,可以将基因组中的缺陷C精确地改变为所需的G。这种C-to-G基础编辑器(CGBE)的发明为大约40%的人提供了治疗选择。与人类疾病(例如上述囊性纤维化,心血管疾病,肌肉骨骼疾病和神经系统疾病)相关的单碱基取代。

CGBE编辑推进了广泛采用的CRISPR-Cas9技术,以实现对人类基因组的分子手术。CRISPR-Cas9技术通常用于破坏靶基因,但当需要对特定序列进行精确更改时效率低下。CGBE编辑器通过实现高效而精确的遗传改变来解决这一挑战的关键方面。CGBE包括三个部分:1)修饰的CRISPR-Cas9将精确定位突变基因,并使整个编辑者专注于该基因;2)脱氨酶(一种从化合物中去除氨基的酶)将靶向缺陷C,并标记为可替换,并且3)最后,蛋白质将启动细胞机制以G替代该缺陷C。可以实现以前无法实现的从C到G的直接转换,从而纠正了突变,因此,

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