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美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，較短的向?qū)Ш颂呛怂岷虲as9核酸內(nèi)切酶二聚體均能提高基因編輯技術(shù)度，可對基因組進(jìn)行更加準(zhǔn)確的編輯和修飾。相關(guān)結(jié)果近期發(fā)表于《人類基因療法》雜志上。
多種細(xì)菌和古細(xì)菌中存在很多成簇的、規(guī)律間隔的短回文重復(fù)核糖核酸序列（CRISPR）和CRISPR相關(guān)基因（Cas genes）。CRISPR-Cas是一種天然免疫系統(tǒng)，可對抗病毒以及其他病原體對細(xì)菌的入侵。科學(xué)家利用這一系統(tǒng)可在多種細(xì)胞特定的基因組位點(diǎn)上進(jìn)行切割的特性，對基因組進(jìn)行靶向修飾、插入新的遺傳物質(zhì)，進(jìn)而用來快捷有效地建立轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。
目前zui流行和有效的基因組編輯工具是CRISPR-Cas9 RNA引導(dǎo)核酸酶系統(tǒng)。但是，該系統(tǒng)存在一定的局限性，它在編輯過程中經(jīng)常會(huì)在基因組的非目標(biāo)位置產(chǎn)生非必要的脫氧核糖核酸（DNA）突變，也就是脫靶效應(yīng)，這在一定程度上阻礙了其應(yīng)用。
為克服這一問題，哈佛醫(yī)學(xué)院和馬薩諸塞州綜合醫(yī)院的研究人員開發(fā)出兩種能夠有效提高該系統(tǒng)編輯基因度的方法。其一，縮短向?qū)Ш颂呛怂岱肿拥拈L度，制造出更短的與目標(biāo)DNA區(qū)域結(jié)合的位點(diǎn)；其二，在Cas9核酸內(nèi)切酶上添加一個(gè)新的結(jié)構(gòu)域，可促進(jìn)核酸酶形成二聚體。
研究表明，這兩種方法均能顯著提高CRISPR-Cas9 RNA引導(dǎo)核酸酶對目標(biāo)DNA區(qū)域的靶向特異性，從而提高基因編輯和修飾的度。這對更加地培育轉(zhuǎn)基因生物和細(xì)胞系，以及研究和治療人體疾病大有幫助。
同時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)，由上述兩種不同方法結(jié)合形成新的復(fù)合物，在人類癌細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞內(nèi)具有更高的生物活性，基因編輯的度比單獨(dú)使用其中一種方法的效果更明顯。
