Kinesiskt forskarteam skapar verktyg för att exakt redigera miljontals DNA-segment

Kinesiska forskare har tillkännagivit ett genombrott inom genteknik: ett verktyg som exakt kan redigera miljontals baspar av DNA, den grundläggande enheten som utgör livets genetiska kod.

Kinesiska forskares nya programmerbara kromosomtekniksystem, utvecklat genom att förbättra befintliga genredigeringsmetoder, kan manipulera DNA-fragment 3,5 gånger mer effektivt än den ursprungliga enzymredigeraren - Foto: SCMP

Ett forskarteam lett av professor Gao Caixia vid Institutet för genetik och utvecklingsbiologi vid den kinesiska vetenskapsakademin har framgångsrikt löst den årtionden gamla utmaningen att redigera stora DNA-sträckor som innehåller tusentals till miljontals baspar.

Verktyg som Crispr har revolutionerat genredigering tidigare, men de har mestadels arbetat med enskilda gener eller ett fåtal baspar. Att exakt ändra långa DNA-sträckor är fortfarande en utmaning.

Forskningen från professor Cao Thai Has grupp publicerades i den vetenskapliga tidskriften Cell och introducerade systemet "Programmable Chromosome Engineering" (PCE). Denna teknik möjliggör exakt redigering av mycket stora DNA-segment, särskilt effektivt i högre organismer som växter.

Enligt den kinesiska vetenskapsakademin (Peking-avdelningen) kan PCE öppna upp nya riktningar inom växtförädling, förbättra jordbruksprodukters egenskaper och behandla genetiska sjukdomar. Dessutom är det en viktig språngbräda för att skapa "artificiella kromosomer", en lovande plattform inom nästa generations syntetisk biologi.

Professor Yin Hao, expert på genredigering vid Wuhans universitet, kallade detta "ett mycket betydande framsteg" och skulle kunna lägga grunden för revolutionerande genombrott inom medicin och jordbruk .

Denna resa började med Cre-Lox, ett enzym som upptäcktes på 1980-talet och som har spelat en nyckelroll inom biomedicin för att infoga, reversera eller ersätta stora delar av DNA.

Cre-Lox har dock många begränsningar: effektiviteten sjunker kraftigt när DNA-segmentet som ska redigeras är för långt, det är lätt att lämna genetiska "ärr" och det finns en risk att förändringen reverseras, vilket gör resultaten instabila.

Professor Cao Thai Has team omdesignade hela redigeringsstrategin och övervann ovanstående svagheter. Som ett resultat har PCE en effektivitet som är 3,5 gånger högre än Cre-Lox, vilket helt eliminerar genetiska "ärr" och minimerar risken för redigeringsåterkallelse.

Professor Doan Hao sa att detta var ett stort steg framåt. Han förklarade att tidigare, för att välja ett frö som uppfyllde kraven, kunde forskare behöva försöka redigera upp till 1 000 frön. Men med det nya verktyget kan detta antal minskas till bara 100, vilket sparar mycket tid och ansträngning.

"Under de senaste 40 åren är detta nästan ett sällsynt fall, till och med utan motstycke, när ett enzym framgångsrikt har modifierats för att förbättra sin förmåga att bli ett populärt genredigeringsverktyg", säger professor Doan Hao.

Professorn uttryckte hopp om att PCE-systemet i framtiden skulle kunna ersätta Cre-Lox-verktygen som används flitigt i laboratorier runt om i världen , vilket öppnar upp för ny potential för medicinsk forskning och jordbruksteknik.

Tillbaka till ämnet

MINH HAI

Källa: https://tuoitre.vn/nhom-nghien-cuu-trung-quoc-tao-cong-cu-chinh-sua-chinh-xac-hang-trieu-doan-adn-20250811145220972.htm