遗传学大牛Nature子刊发布基因组编辑新工具

生物医学研究和基因治疗需要非常精确的基因组编辑技术。哈佛医学院的研究人员为此开发了一种新的基因组编辑工具。这个重要成果十一月二日发表在Nature Communications杂志上，文章通讯作者是著名遗传学George Church和Luhan Yang。

近年来基于核酸酶的基因组编辑工具特别火，比如ZFN、TALEN、CRISPR/Cas9。这些可编程的核酸酶会在基因组中制造双链断裂，然后通过同源重组进行修复。不过，DNA双链断裂可能会带来基因组异常和细胞毒性，在编辑多个位点时这个问题尤为突出。

为了解决这个问题，研究人员开发了可编程的胞苷脱氨酶。这种酶能够在不造成基因组损伤的情况下，将特定位点的胞嘧啶有效转化为胸腺嘧啶。研究显示，可编程脱氨酶在大肠杆菌中可达13%，在人类细胞中效率可达2.5%。不过，研究人员在距离靶位点150bp的地方检测到了脱靶效应。

全基因组测序表明，脱氨酶编辑后的细菌细胞不存在染色体异常，只不过整体胞嘧啶脱氨水平会上升。研究人员指出，可编程脱氨酶是一种适用于原核生物和真核生物的基因组编辑工具。这种工具不会造成基因组损伤，经过改造将会更加安全，在医疗上有很大的应用前景。

著名遗传学George Church是哈佛医学院的遗传学教授、Wyss研究所的核心成员。他开发了首个直接基因组测序和DNA多重化方法，为1994年破译首个细菌基因组合2003年的二代测序技术奠定基础。他领导个人基因组项目，让公众参与进来分享基因组和健康数据。他想办法用DNA编码数据，暂时记录了活细胞中的事件。他将基因组读写技术结合起来，对细菌基因组进行迄今最大规模的重写。他还率先将CRISPR用于器官移植、逆转衰老和gene drive。

前不久Church给生物学领域扔下了一枚大炸弹。他和同事在bioRxiv上提前发表了研究指出，大肠杆菌E. coli的生长速度拖累了科研进展，应当用世界上生长最快的细菌取而代之。他们认为，需钠弧菌（V. natriegens）其实是更好用的替代物。

南京大学研究团队发表了一种新型基因组编辑系统，SGN。这种通过结构而非序列识别的DNA编辑工具一经发布便引起了人们的强烈关注。