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2018年2月7日讯 /基因宝jiyinbao.com /——基因疗法是治疗基因突变导致的疾病的一种新型策略。一种基因疗法涉及使用基因编辑技术CRISPR-Cas9直接修复缺陷基因。尽管它具有治疗潜力，但是也会导致不想要的甚至是有害的基因错误，因而限制了它的临床应用。在一项最近发表于《Genome Research》上的新研究中，来自大阪大学的研究人员发现了一种改进版的CRISPR-Cas9系统，能够在显著降低编辑错误的情况下进行基因编辑。
图片来源：Cancer Research UK
CRISPR-Cas9系统通过将Cas9蛋白（切割DNA）和短的引导RNA（sgRNA，告诉Cas9该切割的地方）结合发挥效应。这两种分子结合在一起可以靶向基因组中的任何基因进行编辑。但是更大的挑战在于如何靶向编辑基因实现特殊的基因变化。
“Cas9切割DNA的两条链，可以把靶基因切割成两段。”该研究主要研究员Shinichiro Nakada说道。“细胞会尝试通过将两段DNA连接在一起修复这些损伤，但是结果却并不精准，常常带来意外的突变。”
细胞具有一套精准修复系统，可以使用DNA作为模板修复损伤。这个模板可以使细胞更精准地修复DNA。因此通过引入外源DNA给细胞提供不同的模板，可以精准修复缺陷基因。
“问题在于Cas9切割很难以精准的方式修复。”Nakada说道。“因此我们使用了一种改进版的Cas9，仅仅攻击一条链。我们发现当我们把靶基因和供体DNA结合后，我们能够更精准地修复靶基因。”
研究人员发现与传统技术相比，这项技术可以显著降低意外的基因突变。在一项实验中，传统技术在超过90%的情况下都会产生意外突变，而这项新技术产生意外突变的情况低于5%。值得注意的是，这项精准技术并没有牺牲基因编辑的效率。
“我们的研究是一个概念验证性研究，我们发现靶基因攻击可以在不切割DNA的情况下更精准进行基因编辑。”Nakada补充道。“精准Cas9系统可能以一种更有效、精准的方式治理一系列疾病。我们很高兴我们现在的技术能够与基因编辑技术结合在一起。”（生物谷Bioon.com）
参考资料：
Kazuhiro Nakajima, Yue Zhou, Akiko Tomita, Yoshihiro Hirade, Channabasavaiah B. Gurumurthy, Shinichiro Nakada. Precise and efficient nucleotide substitution near genomic nick via noncanonical homology-directed repair. Genome Research, 2017; DOI: 10.1101/gr.226027.117