Sci Adv：基因编辑视网膜感光细胞治疗病变致盲疾病研究获进展

昨日，中国科研重大突破大学生命科学与医学部讲师薛天研究重大突破组、中国科学院神经科学研究重大突破所研究重大突破所仇子龙研究重大突破组合作，结合视觉神经生物技术与科技DNA编辑技术，首次通过相异分拆大修方法（Homology directed repair， HDR）在小鼠病变非对立感光巨噬细胞中借助于精准DNA大修，使病变色素双性恋小鼠重回外视觉特性。病变色素双性恋是一种少用帕金森氏症眼科病因，表征为症状病变内感光巨噬细胞渐渐错位，出世后相关联严重夜盲，视觉第一区域渐渐减小才于彻底失明，尚无理论上用药伎俩。CRISPR-Cas9DNA编辑是用药帕金森氏症病因的潜在伎俩之一，切割DNA组后一般会频发两种DNA大修机制：非相异下侧连接（NHEJ）和相异分拆大修。HDR可精准将出错DNA根据C#大修为正确序列，不具备更加为优秀的用药帕金森氏症病因潜力。直接DNA编辑大修受遗传甲基化影响内脏的成体巨噬细胞，可在不间断恢复受累内脏特性的同时又不触及生殖巨噬细胞，是安全理论上的DNA编辑用药遗传病因战略。但自然频发的HDR举例来说巨噬细胞有丝对立，对于出世后丧失对立技能的多种体巨噬细胞（例如感光巨噬细胞）来说，HDR频发效率极低，关键在于在体DNA大修。这成为妨碍CRISPR-Cas9DNA编辑技术用于成体体巨噬细胞用药帕金森氏症病因的关键点。为了解决上述疑虑，借助于HDR对病变色素双性恋等帕金森氏症病因的精准用药，该研究重大突破在CRISPR/Cas9新的，科技应运而生了MS2-RecA复合蛋白系统。RecA为原核表达的可作出贡献相异分拆的核酸，研究重大突破人员通过翻修获得不具备MS2结合第一区的领头RNA，使MS2可与其结合。MS2-RecA复合蛋白即可在DNA切割部位不远处招募更加多C#DNA，并协助相异分拆的频发，从而提高在体相异分拆大修的效率。这种利用Cas9/RecA的新型DNA编辑方法被称之为Targeted-RecA Enhanced homology-Directed repair，缩写TRED。利用这一方法，该研究重大突破成功借助于了TRED矫正非对立期感光巨噬细胞的DNA甲基化，在DNA高度、cDNA高度和蛋白高度上，大修了病变内视杆巨噬细胞的病变色素双性恋甲基化，牵制外视杆和视锥巨噬细胞的错位，大修病变色素双性恋小鼠的外视觉感光技能。该研究重大突破借助于了出世后非对立巨噬细胞的相异分拆DNA矫正和就其内脏特性大修，提议的TRED方法有望应用于多种人类文明遗传病因的在体用药。就其重大突破以In vivo genome editing rescues photoreceptor degeneration via a Cas9/RecA-mediated homology-directed repair pathway主旨，在线发表于Science Advances。原始出处：Yuan Cai，et al.In vivo genome editing rescues photoreceptor degeneration via a Cas9/RecA-mediated homology-directed repair pathway.Science Advances 17 Apr 2019：Vol. 5， no. 4， ea3335