“基因剪刀”CRISPR技術(shù)已徹底改變了醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和生物技術(shù)領(lǐng)域的面貌。如今，澳大利亞悉尼大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出一種比CRISPR更準(zhǔn)確、更靈活的基因編輯工具SeekRNA。該工具利用可編程RNA鏈，能直接識(shí)別基因序列中的插入位點(diǎn)，從而簡(jiǎn)化編輯過程并減少錯(cuò)誤。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然·通訊》雜志。
CRISPR已廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。它降低了人類疾病檢測(cè)成本，提高了檢測(cè)速度，幫助科學(xué)家開發(fā)出嵌合抗原受體T細(xì)胞（CAR-T）免疫療法以治療癌癥。
研究人員解釋說，CRISPR的工作原理是讓靶DNA的兩條鏈斷裂，然后借助其他蛋白或DNA修復(fù)機(jī)制插入新DNA序列，但這可能產(chǎn)生錯(cuò)誤。SeekRNA則能在不使用任何其他蛋白的情況下，精確切割靶點(diǎn)并插入新DNA序列。這使其相對(duì)CRISPR來說更加精確可靠，減少了潛在錯(cuò)誤。
SeekRNA源于名為IS1111和IS110的天然插入序列家族，該家族成員在細(xì)菌和古菌（無核細(xì)胞）中廣泛存在。大多數(shù)插入序列蛋白很少有或沒有靶選擇性，但這些家族的成員具有很高的靶特異性。利用這一特性，SeekRNA能適應(yīng)任何基因組序列，并以精確方式插入新DNA。
目前，研究人員已經(jīng)在細(xì)菌中成功測(cè)試了SeekRNA的有效性。接下來，他們計(jì)劃研究該技術(shù)能否適用于人類體內(nèi)更為復(fù)雜的真核細(xì)胞。他們目前使用的SeekRNA包含由350個(gè)氨基酸組成的小蛋白和由70—100個(gè)核苷酸組成的RNA鏈。這種尺寸的系統(tǒng)可以方便地集成到納米級(jí)生物遞送載體（囊泡或脂質(zhì)納米顆粒）上，有效遞送到目標(biāo)細(xì)胞中。
此外，其他科研團(tuán)隊(duì)也在對(duì)IS1111和IS110家族的基因編輯潛力開展類似研究。研究人員還計(jì)劃通過直接實(shí)驗(yàn)室采樣和應(yīng)用較短的SeekRNA，進(jìn)一步探索該技術(shù)的潛力。
來源：科技日?qǐng)?bào)
原標(biāo)題：超越CRISPR 精確切割靶點(diǎn)插入序列 新基因編輯工具SeekRNA面世
作者：記者劉霞