CRISPR/Cas9意想不到的副作用-技术前沿-资讯-生物在线

CRISPR/Cas9意想不到的副作用

作者:上海高创化学科技有限公司 2014-06-05T10:51 (访问量:2531)

目前,弗吉尼亚大学医学院的研究人员在《自然-生物技术》杂志上报告称,他们设计出了一种方法来检测风靡科学界的CRISPR/Cas9基因编辑系统,竟发现了其中意想不到的副作用。

称为CRISPR的基因打靶系统,可让我们编辑基因组中特定靶位点的遗传信息。这种新方法揭示的系统,有可能会结合意想不到的位点,导致其中一些位点发生基因突变,这些突变可能对药物疗法的研究与开发,产生严重的后果。

然而,这种新方法也可以确定一些途径,帮助阻止那些潜在危险的“脱靶”影响,让科学家们可以改进这种重要的新基因编辑系统所得到的结果。

基因突变和如何避免它们

弗吉尼亚大学生物化学和分子遗传学系的Mazhar Adli解释说,基因操作的一个主要目标是纠正有害突变,所以避免突变的意外引入,是至关重要的。

他说:“我们知道,基因突变是疾病的标志。总体目标是,改变这些明显的遗传突变——去纠正这些突变。我们想,仅在靶向空间、靶向位点改变这些信息。如果你想改变任何其他信息,从根本上说,你就会引入你不想要的突变。你纠正一个基因,可能你就会在10个其他基因和基因组中的其他许多部位引入突变。”

CRISPR:“研究的圣杯”

Adli的新研究,揭示了CRISPR/Cas9基因编辑系统潜在的脱靶作用。该系统非常的受欢迎,因为它可让科学家操作活体哺乳动物基因组的特定部分,成为科学研究一种极其重要的工具。它已被迅速而广泛地采用,包括用于人类细胞研究,因为它相对简单,许多实验室都有资源来使用它。

Adli称:“从根本上说,你可以靶定活细胞中的任何基因组区域,并改变遗传信息,这在过去几十年里一直是研究中的圣杯。从根本上说,能够靶定和改变活细胞中的遗传信息,是一个梦想。”

这一新研究有助于解释支持CRISPR系统的机制,以及为什么它很容易受到脱靶基因突变的影响。

Adli称:“我们不仅发现了它在基因组中的结合区域,还研究了为什么它定位到基因组中的这些区域。通过分析这些脱靶效应背后的特定序列,我们也找出了决定因素——为什么它靶定目标,而且也转到这些脱靶区域?我们的研究表明,它定位在那里,是因为与原始靶向区域的一些相似性。”

“所以,我们的结果将有助于提高系统的特异性,以使我们能够最大限度地减少脱靶。”

主要的突变影响

Adli的这项研究也表明,在CRISPR系统使用的一种关键酶的自然野生型,与其改变的、不常用的酶形式相比,可引入更多的突变。前者在基因编辑过程中,切割DNA的双链,使突变发生,而后者只切割DNA的单链,使细胞能够修复损伤,而不引入突变。

他说:“很遗憾,野生型(自然发生的酶)更容易处理。所以,该领域的每个人都使用野生型酶。现在这篇论文和其他即将发表的论文中,他们将要停止使用野生型酶。他们必须使用改变了的酶形式,来克服脱靶效应。”

上海高创化学科技有限公司 商家主页

地 址: 上海市七莘路1890弄11号602

联系人: 范先生

电 话: 021-34632092

传 真: 021-34632017

Email:gaochem@163.com

相关咨询

癌症表观遗传新机制 (2014-09-05T09:58 浏览数:2740)

Cell:合二为一的基因组 (2014-09-01T09:41 浏览数:2931)

日本启动全新研究 以期通过血检发现13类癌症 (2014-08-20T10:37 浏览数:3773)

研究人员发现帕金森氏症的一个原因 (2014-08-20T10:36 浏览数:3647)

Nature:解开干细胞生成之谜 (2014-08-18T13:09 浏览数:3539)

移植干细胞有望治疗肌肉萎缩症 (2014-08-18T13:07 浏览数:3883)

Nature:科学家利用CRISPR构建癌症模型 (2014-08-13T09:13 浏览数:3386)

全球“反攻”埃博拉,新药已经上路 (2014-08-13T09:12 浏览数:1560)

科学家延长移植用大鼠肝脏保存时间 (2014-07-17T10:57 浏览数:2748)

刺猬信号通路相关肿瘤耐药性或可克服 (2014-07-17T10:56 浏览数:3218)

ADVERTISEMENT