降DNA剪切速度增强基因编辑特异性,脱靶指数降低3000倍

2019-08-07

  近日,一项近日发表于Nature Biotechnology的题为“Enhancing gene editing specificity by attenuating DNA cleavage kinetics”研究中,来自Sangamo Therapeutics, Inc.公司的研究人员在Edward J. Rebar的带领下,发展了一种增强基因编辑特异性的新方法。

  众所周知,工程化九州app下载核酸酶因其介导高效基因组编辑的能力而受到广泛的关注。然而考虑到脱靶造成的基因剪切会产生潜在的致突变后果,这些酶的特异性仍然是一个问题,特别是在治疗应用。

图片来源:Nature Biotechnology

  为此,研究人员开发了一种提高锌指核酸酶(ZFNs)特异性的方法,该方法对FokI催化域进行了重新设计,目的是减缓裂解,从而选择性地降低低亲和力离靶点的活性。研究人员在3对ZFN的FokI域中进行了单残基取代,保留了完全的目标活性,但是脱靶指数降低了3000倍。

  通过将这种方法与降低锌指亲和力的取代物相结合,研究人员开发了针对TRAC位点的ZFNs,该位点介导了T细胞98%的敲除,基本没有检测到靶标外的剪切活性。

  研究人员预计,这种方法以及他们报道的FokI变异,将使常规的用于基因编辑、且没有可检测到的脱靶活性的核酸酶的产生成为可能。

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  Edward J. Rebar et al. Enhancing gene editing specificity by attenuating DNA cleavage kinetics. Nature Biotechnology. 2019. DOI:https://doi.org/10.1038/s41587-019-0186-z