精确无痕的DNA编辑 新的CRISPR方法实现了无与伦比的效率

一种名为 SEED/Harvest 的基于 CRISPR-Cas9 的新方法整合了单链退火修复途径，可以更高效地修改果蝇的基因组，且不会造成残余损伤。这项技术可以对整个基因组进行精确、高效的DNA修饰，促进对不同组织和发育阶段蛋白质功能的研究，从而为遗传学、生物技术和医学研究带来潜在的益处。

巴塞尔大学生物中心（BiozentrumofBasel）的 Markus Affolter 教授领导的团队利用一种新方法推进了 CRISPR/Cas 技术的发展，这种方法能够在基因水平上更精确、更无缝地标记蛋白质。这项创新在加强生物体蛋白质研究和扩大医学研究机会方面具有巨大潜力。

利用革命性的 CRISPR/Cas 技术，可以精确地改变生物体的 DNA。利用能识别特定 DNA 序列的引导RNA，Cas9 蛋白被引向该序列并切割 DNA。这种有针对性的切割可以修复或改变 DNA 的特定位置。

巴塞尔大学生物中心（Biozentrum, University of Basel）的马库斯-阿弗尔特（MarkusAffolter）教授团队目前在果蝇（Drosophila melanogaster）身上开发出了一种名为 SEED/Harvest 的新方法。这种方法将CRISPR-Cas9技术与单链退火（SSA）修复途径相结合，能更有效地进行全基因组改变，而且不会留下不必要的疤痕。这项研究发表在《发育细胞》（Developmental Cell）杂志上。

SEED/Harvest 方法分两步进行。第一步，研究人员将一个标记基因引入蛋白质编码区内所需的 DNA 位点。该标记被置于目标位置，用于分离成功的修饰。

第二步是切除标记，并通过单链退火（SSA）修复途径修复 DNA 断点。第一作者古斯塔沃-阿吉拉尔（Gustavo Aguilar）解释说："这使我们能够无缝切割 DNA，同时保持其全部功能。这两种方法的结合使我们有可能在基因组中标记任何所需的蛋白质，而不会造成附带损伤，从而使我们能够研究生物体内蛋白质的功能。"

Affolter 解释说："由于我们希望在整个基因组中引入并分析 DNA 的变化，因此研究方法必须既精确又高效。SEED/Harvest 方法兼具这两点。它结合了最强大的成功插入筛选功能和无缝标记的所有优点。"

SEED/Harvest 方法的优势之一是可以在特定组织和细胞类型中标记蛋白质。古斯塔沃-阿吉拉尔（Gustavo Aguilar）补充说："我们现在可以在不同组织和发育阶段控制和确定基因何时何地被激活或失活。这为实时系统地研究活细胞中蛋白质的动态提供了新的可能性。"

这种方法不仅对遗传学和生物技术具有重要意义。Affolter说："SEED/Harvest方法也可用于医学研究，例如，用于识别疾病基因导致的缺陷。"

编译自/ScitechDaily