2138cn太阳集团_2138com太阳集团

亮点|2138cn太阳集团科学创始人团队在Nature Methods发表新型导向编辑系统GRAND editing

2138cn太阳集团, 2022年3月13日

近日,国际知名学术期刊《自然-方法》在线发表了2138cn太阳集团科学创始人研究团队题为“Efficient targeted insertion of large DNA fragments without DNA donors”的最新研究进展,报道了一种新型导向编辑系统:GRAND editing,通过引入一对pegRNAs并对其进行巧妙设计,实现了无需DNA供体的情况下,在基因组DNA上精确的插入长序列片段的新策略(原文链接)。该项研究成果由2138cn太阳集团科学创始人、武汉大学医学研究院、教育部免疫和代谢前沿科学中心殷昊教授的科研团队主导,并与武汉大学医学研究院张楹教授的科研团队合作完成。

该项研究利用一对特殊设计的pegRNAs构建了新型导向编辑系统——GRAND editing(genome editing by RTTs partially aligned to each other but nonhomologous to target sequences within duo pegRNA),以实现目的片段的靶向插入,插入片段长度由改良前导向编辑系统高效编辑版本PE3的1~44 bp扩展到20~1000 bp,大大扩展了导向编辑系统在进行靶向插入编辑时的运用范围。特殊设计的paired pegRNAs 的3’端携带的逆转录模板(RTT, reverse transcription template)含有一段碱基互补配对区域,并且两个RTTs均和基因组的靶向位点无任何同源序列。当RT酶通过pegRNA 3’末端的PBS(primer binding site)起始逆转录过程,产生两条末端互补配对的单链DNA。这两条单链DNA通过互补配对产生了一段稳定的双链DNA结构,这样的编辑链和原始的基因组链之间相互竞争中具备优势,从而实现了外源片段的高效插入。同时,因为GRAND editing中的RTTs不需要与基因组同源配对,可以在flap长度相同的情况下插入更长的外源片段(图1)。


图1:PE3(左)和GRAND editing(右)靶向插入DNA片段的示意图

研究团队通过GRAND editing系统成功靶向插入bsd基因并通过基因插入补全缺失部分基因片段的EGFP基因,在多个内源性位点上均实现了高效靶向插入DNA,并且其编辑的副产物占比极低,同时证实了GRAND editing可以在多种细胞系的多个位点以及在非分裂细胞中均实现长序列的精准插入,为科研工作者在进行基因功能相关的研究以及分子生物学的研究提供了新方法,也极大的拓展了遗传病以及罕见病的基因治疗手段和相关的药物以及治疗管线开发的思路。

在2138cn太阳集团科学创始人团队前期碱基编辑系统的研发成果基础上,2138cn太阳集团通过公司自身的研发平台和工艺转化实验室已申请多项PCT专利,涵盖了碱基编辑系统的升级和疾病治疗的新靶点。与此同时,2138cn太阳集团科学创始人团队仍在各自的科研单位以及专业研究领域上不断进行探索和创新,并紧紧围绕新型基因编辑系统,包括新型碱基编辑和导向编辑系统研发、生物学转化、体内递送及治疗应用等方面,为2138cn太阳集团的产品管线提供独特的资源和建设性的指导,也是2138cn太阳集团持续创新研发的原动力之所在。