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光照抑制小鼠肿瘤生长?上海科学家开发远红光控制基因编辑系统
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来源:上观新闻 作者:黄海华 2020-07-11 06:01
摘要:有望应用于遗传病、肿瘤等多种疾病的精准可控治疗

CRISPR-Cas9基因编辑技术作为近年来新兴的第三代基因编辑技术,既保证了良好的打靶效率,又更加简便、快捷、高效,且成本也大大降低,成为生命科学史上具有里程碑意义的生物技术。然而,CRISPR-Cas9系统在应用时由于其不可控性会产生脱靶效应,带来不可预估的副作用;此外,也无法实现时空特异性的精准基因编辑。

解放日报•上观新闻记者获悉,日前,华东师范大学生命科学学院、医学合成生物学研究中心叶海峰研究员团队成功研发出了远红光调控的分割型split-Cas9基因编辑系统。该系统不仅在体外培养的多种哺乳动物细胞中实现了内源基因的时空特异性光控基因编辑,而且可以对动物体内成体细胞实现光控基因编辑。研究人员还利用该系统对小鼠肿瘤中的致癌基因进行编辑,实现了光照抑制肿瘤生长的效果。2020年7月11日,该研究成果在线发表于《科学进展》。

叶海峰研究员介绍,该研究以低强度的远红光(730 纳米LED光源)外部照射作为控制手段,借助于远红光本身的组织通透性优势,能够在时间和空间上特异性精准控制体内深层组织和器官的基因编辑。

该研究得到了上海市科委合成生物学重大专项资助。研究团队巧妙利用合成生物学、光遗传学、基因编辑等多学科技术交叉手段,将红细菌中响应远红光的蛋白BphS、链球菌中的转录因子BldD以及酿脓链球菌中的Cas9核酸酶,经设计、组装、拼接和重编程,提供了一种新型的基因编辑工具。

叶海峰表示,这项研究作为一个时空可控的基因编辑技术平台,扩展了当前CRISPR-Cas9基因编辑工具箱,有望应用于基因功能的研究,以及遗传病、肿瘤等多种疾病的精准可控治疗。

栏目主编:黄海华 文字编辑:黄海华 题图来源:视觉中国 图片编辑:徐佳敏
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