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根據(jù)英國《自然》雜志12日在線發(fā)表的一篇論文，美國科學(xué)家開發(fā)了一個完全可編輯的CRISPR-Cas基因組編輯系統(tǒng)，可以介導(dǎo)DNA準確插入基因組。該方法不需要在目標(biāo)DNA中產(chǎn)生雙鏈斷裂，避免了雙鏈斷裂引起的遺傳編碼的意外變化。

CRISPR-Cas系統(tǒng)也叫& ldquo基因魔法剪刀& rdquo，自成立以來迅速成為生物科學(xué)領(lǐng)域的游戲規(guī)則改變者。然而，傳統(tǒng)的CRISPR-Cas基因組編輯系統(tǒng)使用指導(dǎo)RNA將細菌蛋白質(zhì)靶向到需要改變的特定基因組位點。這個系統(tǒng)通過在脫氧核糖核酸中造成雙鏈斷裂來插入新的遺傳信息。然而，修復(fù)雙鏈斷裂所需的機制有時容易出錯，這幾乎成為CRISPR-Cas技術(shù)發(fā)展的絆腳石。

這一次，來自美國哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)家薩姆&米多；Sternberg和他的同事證明了來源于霍亂弧菌的CRISPR-Cas系統(tǒng)可以在沒有雙鏈斷裂的情況下插入DNA。

研究人員發(fā)現(xiàn)，一種由類Tn7轉(zhuǎn)座子編碼的蛋白質(zhì)，可以利用導(dǎo)向RNA和CRISPR系統(tǒng)的Cascade復(fù)合物，幫助介導(dǎo)轉(zhuǎn)座子序列直接整合到大腸桿菌基因組中。CRISPR系統(tǒng)參與促進轉(zhuǎn)座子在基因組中的擴散& mdash& mdash這個過程也被稱為& ldquoJump & rdquo它促進了科學(xué)家對換位過程的新理解。

此外，研究人員表示，該系統(tǒng)還為提高CRISPR基因組編輯特異性提供了一種新的替代途徑，未來該系統(tǒng)將用于基因治療和作物工程。同時，該研究有助于加深科學(xué)家對CRISPR機制的理解，提高基因編輯效率。