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CRISPR-Cas9基因編輯為何遭遇失敗
點擊次數(shù)：1671 發(fā)布時間：2019-4-2
如今，在一項新的研究中，來自荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的研究人員鑒定出一種當(dāng)CRISPR-Cas9使用不當(dāng)時導(dǎo)致這些不需要的突變產(chǎn)生的機制。這可能導(dǎo)致休眠的基因表達，因而可能是非常危險的?；谶@一發(fā)現(xiàn)，他們構(gòu)建出一個檢查清單。使用這個檢查清單將會這種有害機制激活，并且讓利用CRISPR-Cas9進行基因編輯變得更加安全
與很多有機體一樣，人類細胞含有的每條染色體都存在兩個拷貝：一個拷貝來自父親，另一個拷貝來自母親。這些染色體拷貝幾乎是*相同的，但是它們在許多基因中存在著很小的差異。這些較小的變化導(dǎo)致不同個體之間的遺傳差異。對每條染色體而言，存在一個備份可能聽起來像是一件好事。然而，這些研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)與基因編輯工具CRISPR-Cas9相結(jié)合時，這會引起問題。論文通訊作者Jean-Marc Daran博士說，“當(dāng)將CRISPR-Cas9用于靶向人類等雜合有機體中的單條染色體時，一種自然修復(fù)機制就會被激活。事實證實這種機制使用這條染色體的另一個拷貝作為修復(fù)它的DNA的模板。”
通常情形下，使用CRISPR-Cas9的基因編輯專家能夠通過引入一段新的DNA序列來改變細胞的部分基因組。Cas9蛋白在靶位點上切割DNA，之后細胞有望使用這段新的DNA來修復(fù)它的DNA。因此，新的基因就能夠被引入。Daran說，“當(dāng)然，當(dāng)這種修復(fù)機制使用另一條染色體而不是這段新引入的DNA作為模板時，基因編輯將不會取得成功。”由于利用另一條染色體進行DNA修復(fù)的效率更高，利用預(yù)期的DNA片段進行DNA修復(fù)幾乎從不會發(fā)生。更糟糕的是，雜合性丟失也可能會發(fā)生，這會導(dǎo)致嚴(yán)重的健康后果。處于休眠狀態(tài)的致病基因---比如導(dǎo)致癌癥的基因---可能會表達