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本報訊（記者張雙虎）近日，華東師范大學生命科學學院教授李大力團隊在《自然-生物技術》發(fā)表論文，報道了新型腺嘌呤顛換編輯工具AXBEs和ACBEs，證明了ACBEs在不同細胞系與小鼠胚胎中的高效性與精確性，其中產生的小鼠疾病模型等位基因突變高達100%。這為多元化的遺傳操作和人類第二大類單核苷酸變異（SNVs）的基因治療提供了新工具。

人類遺傳疾病主要由基因突變造成，有25%的人類單堿基突變遺傳疾病需要精準的腺嘌呤顛換編輯才能糾正，因此開發(fā)高效精準的腺嘌呤堿基編輯器具有重要意義。

堿基轉換可通過堿基脫氨實現(xiàn)，而堿基顛換需要依賴無嘌呤無嘧啶（AP）位點的創(chuàng)建，隨后進行堿基切除修復途徑完成。研究人員希望尋找其他可將肌苷作為催化底物的酶。研究人員嘗試將9種體外具有潛在肌苷切除活性的酶與腺苷脫氨酶融合，結果發(fā)現(xiàn)小鼠來源的烷基腺苷DNA糖苷酶（mAAG）可實現(xiàn)8.7%的堿基顛換。

研究人員經過大量內源性靶點評價及體外酶活實驗發(fā)現(xiàn)，AXBE具有某種堿基背景序列偏好性。通過評估及檢測發(fā)現(xiàn)，相比于傳統(tǒng)系統(tǒng)，AXBE的脫靶明顯降低，尤其是在RNA水平上降低了90%。

為提高腺嘌呤顛換編輯效率并擴大靶向范圍，研究人員基于結構導向的理性設計和篩選鑒定出兩個關鍵突變，極大提高了對其底物肌苷切除的活性，有效改善了顛換編輯的序列背景選擇性。

“AXBEs帶來豐富的密碼子和氨基酸改變，未來更適用于分子進化、遺傳篩選、譜系示蹤等應用?！崩畲罅φf。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41587-023-01821-9

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