近日，華東師范大學和中山大學的科學家們通力合作，成功改進了ABE基因編輯系統(tǒng)，相關成果于2018年7月31日發(fā)表在《protein & cell》雜志上。
DNA堿基由腺嘌呤（A），胸腺嘧啶（T），胞嘧啶（C）和鳥嘌呤（G）組成，它們以特定的順序排列以編碼遺傳信息。ABE系統(tǒng)能夠使腺嘌呤（A）轉化為鳥嘌呤（G），因此它可以成為科學家們改變遺傳密碼的工具。由于幾乎一半的人類遺傳疾病是由C / G到T / A突變引起的，這種突變恰好可以通過ABE系統(tǒng)進行理想地修正，因此這是一種很有前景的治療技術，不僅可以用于制作特定的動物疾病模型，也可以直接用于基因治療。
小鼠和大鼠是生物學和醫(yī)學研究中最重要的兩種模式生物，因為它們很容易飼養(yǎng)和繁殖，并且在生理上與人類相似。利用轉基因嚙齒類動物模型，科學家在理解人類生物學、疾病病理學和治療多種疾病的方法上都取得了重大進展。然而，即使使用像CRISPR / Cas9這樣的靶向基因編輯技術，也不容易產生含有特定基因突變體的小鼠（或大鼠）疾病模型。
而在本研究中，華東師范大學李大力博士帶領的團隊，使用改進的ABE系統(tǒng)有效地產生了三種小鼠品系，以模擬被稱為Dunchenne Muscular Dystrophy（DMD）的遺傳性肌肉變性疾病。他們還使用大鼠模型來模擬II型遺傳性糖原貯積病，即GSD或Pompe病。這些模型是測試創(chuàng)新療法，特別是基因療法的重要資源。
李大力博士說：“擴大ABE系統(tǒng)的目標范圍，并測試其在細胞和動物中的效率和編輯窗口至關重要。”他在華東師范大學的研究小組使用了化學修飾的“指導RNA”（gRNA）來提高整體編輯效率，并且已經實現(xiàn)了原始ABE系統(tǒng)未涵蓋的基因組位點的靶向編輯。
“研究的結果是充滿希望的。”李大力博士說，“我們正在努力將這一強大的工具應用于臨床前治療研究，為不同的人類遺傳疾病開發(fā)新的基因治療策略。盡管ABE的整體效率和傳遞系統(tǒng)的改善仍是一個挑戰(zhàn)，但我相信臨床應用會在不久的將來實現(xiàn)。”
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