新的基因编辑技术使科学家能够“启动”导致 DNA 碱基突变的酶

根据宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的研究，现在可以通过分裂特定的突变酶然后触发它们重组来引入基因组的定向突变。在宾夕法尼亚大学传染病副教授 Rahul Kohli 博士和癌症生物学助理教授 Junwei Shi 博士的指导下，研究生 Kiara Berríos 领导了这项研究，发现了一种新颖的基因编辑技术，与其他现有技术相比，它提供了更好的控制，并有可能在体内使用。该技术已获得专利，研究发表在最新一期的《自然化学生物学。

根据是实现精准基因编辑的最新和最有效的方法之一。在碱基编辑器瞄准的 DNA 中，DNA 中的 C:G 碱基对可以突变为 T:A，或 A:T 碱基对可以变为 G:C。碱基编辑器使用 CRISPR-Cas 蛋白来定位特定的 DNA 靶标，并使用 DNA 脱氨酶来修改和突变靶标。然而，没有办法在特定时间触发突变或控制编辑器以防止不良突变。

宾夕法尼亚大学的研究人员发现，DNA脱氨酶可以分成两个不活跃的部分，然后可以使用一种名为雷帕霉素的小细胞渗透性分子将它们重新组合在一起。新的分裂工程碱基编辑器 (seBEs) 系统可以引入细胞并处于休眠状态，直到添加小分子，此时碱基编辑复合物可以快速“开启”以改变基因组。

Kohli 表示：“我们新创建的分裂工程碱基编辑器确实为研究和治疗提供了新的潜力。由于我们可以控制突变的时间，因此有可能在体内使用这些 seBE 通过改变基因来模拟疾病，类似于科学家控制基因敲除时间的方式，甚至可能在未来为临床医生提供控制编辑患者基因以用于治疗的能力。”

“DNA脱氨酶分裂也可以在施教授说，“作为一名癌症研究人员，我认为这项技术有潜力控制导致癌症发展和生长的基因变化。它还可以用来识别癌细胞的弱点。”

Kohli 和 Shi 的实验室计划在此基础上进一步将可控基因组编辑应用于基于细胞的筛选研究，并增加一层空间控制来配合时间控制。研究人员方法的优势在于，可控裂解酶系统还可以与快速发展的 CRISPR/Cas 领域的其他新发展相结合，从而获得对这些各种碱基编辑策略的全新调控控制。