新型先导编辑系统成功开发

【研究进展】

　　科技日报讯 （记者魏依晨 通讯员陈星平）记者11月10日从江西农业大学获悉，由中国科学院院士黄路生领衔的团队成功开发出一套高效、精准、安全、多物种适用的新型先导编辑系统——pvPE。新开发的系统具有编辑效率更高、适用物种更广、副产物率更低、安全性更好等突出优势，在不同类别哺乳动物细胞生物学研究、动物疾病模型构建以及异种器官供体家猪制备等领域具有重要应用价值。相关研究成果近日发表于《生物技术趋势》。

　　先导编辑是近年来迅速发展的一种新型基因组编辑技术。该技术可以在不引起DNA双链断裂的情况下，实现基因组DNA特定碱基的替换、插入和删除，被誉为“万能型”基因编辑工具。然而，该技术目前仅在HEK293T等少数细胞系中展示出较高的编辑效率，在猪等大型农业动物细胞中的编辑效率比较低下，这也成为限制其广泛应用的重要因素。

　　为突破这一瓶颈，研究团队通过对全球不同猪种PERV-RT基因序列进行系统研究，筛选出86个变体，并利用荧光报告系统评估其活性。结果发现，一条来自中国巴马香猪的C型PERV-RT活性最强。由此构建的pvPE-V1编辑器，较之前第一代编辑器PE1的平均效率提升1.28倍。随后，研究团队通过系统性筛选有益氨基酸突变位点等手段，将pvPE-V1编辑器逐步升级为pvPE-V2、pvPE-V3和pvPE-V4。此外，该研究还首次发现小分子药物诺考达唑可显著提升先导编辑效率，并通过转录组测序揭示，其可能通过调控细胞周期来抑制错配修复途径，从而发挥作用。