2020-05-06 09:03
持續存在的Cas13核酸酶活性可能導致不可預測脫靶，阻礙了基因編緝技術CRISPR的推廣應用。來自陸軍軍醫大學陸軍特色醫學中心等單位的研究人員，發現抑制Cas13a核酸酶活性的抑制劑anti-CRISPR（AcrVIAs），其能夠關閉CRISPR-Cas13a RNA編輯系統。該研究破解了阻礙CRISPR推廣應用的難題。相關成果近日在線發表於《分子細胞》雜誌上。
作為一種新興的RNA編輯技術，CRISPR-Cas13可在不改變基因組的情況下實現靶基因敲低和鹼基定點編輯，在基因功能解析、疾病診斷、人類疾病靶向治療等領域具有巨大潛力和廣闊應用前景。但是，現有的CRISPR還不完美。“一是基因編緝不能自由控制時間和強度，更重要的是持續存在的Cas13核酸酶活性可能導致不可預測的脫靶效應，制約了該技術的推廣應用。”陸軍軍醫大學陸軍特色醫學中心戰傷救治前沿技術研究室主任蔣建新說。
通過建立AcrVIAs鑑定的生物信息分析理論和方法，研究人員快速發現了抑制Cas13a核酸酶的多個AcrVIAs。經過體外轉錄和翻譯實驗，以及噬菌體菌斑殺傷實驗，研究證實了AcrVIAs蛋白幫助噬菌體成功逃逸CRISPR-Cas13a系統。
“我們在哺乳類動物和人細胞RNA編緝抑制等方面的綜合研究證實，這些AcrVIAs能夠被用作人類細胞RNA編輯的有效抑制劑，這將降低Cas13核酸酶活性導致的脫靶效應，改善基因編輯的精準度。”論文第一作者、陸軍軍醫大學陸軍特色醫學中心戰傷救治前沿技術研究室林平博士說。
新發現的抗Cas13a，為控制Cas13a在基因表達調節、疾病診斷和治療上提供了一個開關，一旦完成基因編緝，可以即時消除Cas13a活性。蔣建新介紹，這一發現將使Cas13a RNA編緝器的臨床應用更加廣泛，編緝更加精確，副作用更少。
