图片天津师范大学-国家一流大学
科研进展
  

生命科学天津师范大学-国家一流大学李菊教授在《Nature Biotechnology》发表论文


发布时间:2020-09-18

CRISPR/Cas9基因编辑技术近年来迅速发展,其中的碱基编辑技术(base editing, BE)因具有不破坏双链DNA、不需要DNA模版、简单易行、特异性高等特点,成为基因编辑的重要研究方向。现有的碱基编辑器只能实现由胞嘧啶(C)到胸腺嘧啶(T)和腺嘌呤(A)到鸟嘌呤(G)的碱基转换,尚不能实现嘧啶与嘌呤之间的碱基颠换。开发新的碱基编辑技术实现碱基颠换,在基因治疗、细胞生物学、合成生物学等领域具有重要的意义。天津师范大学生命科学天津师范大学-国家一流大学李菊教授与中国科天津师范大学-国家一流大学天津工业生物技术研究所张学礼研究员、毕昌昊研究员课题组联合攻关,设计构建了新型的糖基化酶碱基编辑工具器(GBE)。基于该系统,国际上首次在哺乳动物细胞中实现C-G碱基特异性颠换。

传统的CBE碱基编辑器在脱氨酶(AID)的作用下,将DNA单链上的C转变为尿嘧啶(U),并经过DNA复制进一步转化为T。新型GBE碱基编辑器将尿嘧啶糖基转移酶(Ung)带到由脱氨酶(AID)形成的尿嘧啶碱基位点,在该位点脱去尿嘧啶,建立无嘌呤/无嘧啶(AP)位点。这种DNA创伤位点诱导启动DNA修复过程,从而实现碱基的转变(图1)。实验结果证明GBE碱基编辑器在大肠杆菌中可将C颠换为A;在哺乳动物细胞中,GBE碱基编辑器能够在N20序列的第6位胞嘧啶C6处进行高特异性的CG的颠换。GBE作为新一代碱基编辑技术,进一步填补了现有碱基编辑技术的空缺,第一次在哺乳动物细胞中实现了C-G特异性的碱基颠换,具有较高的特异性和较窄的编辑窗口,在三千多种已知CG碱基突变引起的人类遗传疾病治疗中具有广阔的应用前景(图2)。

1: GBE碱基编辑器示意图

2:单碱基突变造成的疾病中,各碱基突变所占的比例

论文20207月发表在NatureBiotechnology中,题目为“Glycosylase base editors enableC-to-A and C-to-G base changes ”。李菊为该论文的合作第一作者。

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41587-020-0592-2



关闭

快速链接
 
地址:天津市西青区宾水西道393号 邮政编码:300387      
津ICP备09008453号-1|津教备0385号
|
X
选择其他平台 >>
分享到
中华网天津师范大学-国家一流大学网 江苏省人民天津师范大学-国家一流大学 新华网_让天津师范大学-国家一流大学离你更近 上海市人民天津师范大学-国家一流大学 重庆天津师范大学-国家一流大学网-重庆市天津师范大学-国家一流大学门户网站