润饰DNA功率进步44倍紧凑型“基因魔剪”完成高效修正

  瑞士苏黎世大学与苏黎世联邦理工学院联合团队经过规划小而强壮的TnpB蛋白开宣布一种变体。该变体润饰DNA的功率进步了4.4倍，成为一种紧凑、有用的基因修正新东西。研讨成果宣布在最新一期《天然·办法》杂志上。

  CRISPR-Cas（又称“基因魔剪”）体系由蛋白质和RNA组成，开始是作为细菌抵挡侵略病毒的天然防御机制而开发的。

  Cas蛋白是从更小的蛋白质进化而来的，其间TnpB是Cas12的先人。因为Cas蛋白的大尺度约束了将其递送到体内方针细胞，最新研讨企图运用其较小的进化祖细胞作为基因组修正东西。

  TnpB蛋白存在于多种细菌和古细菌中。此次研讨团队优化了TnpB，使其可比原始蛋白更有用地修正哺乳动物细胞的DNA。窍门是经过两种方法修正该东西：首要，使其更有用地进入基因组DNA地点的细胞核；其次，使其也针对代替基因组序列。

  团队在10211个不同的靶位点测试了TnpB。运用新开发的人工智能模型，团队能猜测任何给定方针位点的TnpB修正功率，然后更简单、更快速地规划基因修正试验。经过这一些猜测，团队在小鼠肝脏中完成了高达75.3%的功率，在小鼠大脑中完成了高达65.9%的功率。

  团队能运用临床上可行的腺相关病毒载体，有用地将东西运输到小鼠细胞中。因为其体积小，TnpB基因修正体系可包装成单个病毒颗粒。相比之下，CRISPR-Cas9成分有必要包装成多个病毒颗粒，这在某种程度上预示着需求使用更高的载体剂量。

  动物试验进一步标明，新东西能修正一个调理胆固醇水平的基因，然后将试验小鼠的胆固醇下降近80%。

  基因修正让人类具有了特殊才能，可对生物体的遗传指令进行准确修正。引起广泛重视的CRISPR修正技能，用到的蛋白一般为Cas9和Cas12。不过，这些蛋白比较粗笨，“拖家带口”。TnpB被认为是Cas12的先人，它更陈旧，也更紧凑，是有巨大潜力的微型基因修正东西。此次，研讨团队优化了TnpB，把这把“剪刀”打磨得更为尖利。它能更有用地修正哺乳动物细胞的DNA，完成了愈加简易的基因修正。