保證DNA雙鏈不斷裂的同時(shí)，高效地替換DNA特定的堿基——過去，這是基因編輯技術(shù)CRISPR-Cas9所無法完成的任務(wù)。如今，美國(guó)科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種新型“堿基編輯器”，使其成為可能。

由于多數(shù)遺傳病的根源在于單核苷酸突變，這一堿基編輯器的出現(xiàn)，有助于人類對(duì)抗遺傳頑疾。

北京時(shí)間10月26日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表了來自美國(guó)博德研究所核心成員David Liu及同事的文章，報(bào)告了他們開發(fā)出的腺嘌呤堿基編輯器（ABE），能將A-T堿基對(duì)轉(zhuǎn)換為G-C堿基對(duì)。

腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）是構(gòu)成DNA的基本單元。這些堿基按照A-T，C-G這樣配對(duì)形式，搭建起DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。而在RNA中，胸腺嘧啶（T）由尿嘧啶（U）替代。

去年，同樣發(fā)表在《自然》雜志，David Liu及同事首次報(bào)告了他們的“堿基編輯器”，通過在Cas9蛋白上安裝大鼠胞苷脫氨酶APOBEC1，Cas9的“剪刀”功能會(huì)消失，不再切割DNA雙鏈，但仍能結(jié)合目標(biāo)DNA片段，同時(shí)能將胞嘧啶（C）轉(zhuǎn)化為尿嘧啶（U）。之后，再通過第三種蛋白，讓細(xì)胞啟動(dòng)DNA修復(fù)程序，最終使得C-G堿基對(duì)替換為T-A堿基對(duì)。

David Liu及同事沒有止步于去年的成果?？茖W(xué)家已經(jīng)知道，在所有已知的疾病相關(guān)單堿基對(duì)突變中，約有一半和野生型G-C堿基對(duì)被轉(zhuǎn)換成突變型A-T堿基對(duì)有關(guān)。而此次David Liu及同事報(bào)告的腺嘌呤堿基編輯器就可完成將A-T堿基對(duì)轉(zhuǎn)換回G-C堿基對(duì)的任務(wù)，補(bǔ)上了去年成果中的遺憾。

據(jù)報(bào)告，這一腺嘌呤堿基編輯器在細(xì)菌細(xì)胞和人體細(xì)胞中均能工作。在人體細(xì)胞中，它的效率為50%，且脫靶率很低，幾乎不會(huì)造成隨機(jī)插入、刪除或其它突變的副作用。