创建新型糖基化酶碱基编辑器

闫洁

中科院天津工业生物所研究员张学礼和毕昌昊带领的团队联合攻关，创建出新型糖基化酶碱基编辑器（GBE），开发了可实现嘧啶和嘌呤间颠换的单碱基基因编辑系统。基于该系统，国际上首次在微生物中实现任意碱基编辑，在哺乳动物细胞中实现C-G碱基特异性颠换。相关成果日前发表于《自然—生物技术》，并已申请PCT专利。

传统的胞嘧啶碱基编辑器在脱氨酶的作用下，将DNA单链上的C转变为尿嘧啶，经过多次DNA复制才转化为T。新型GBE独辟蹊径，利用细胞自身DNA修复系统直接修复该“非常规碱基”，生成特定碱基，实现碱基编辑。

实验结果证明，GBE在大肠杆菌中可将C特异性颠换为A，并实现任意碱基间的变化。与此同时，在哺乳动物细胞中，GBE能在N20序列的第6位胞嘧啶处进行高特异性的C到G颠换。

研究人员表示，该技术在国际上首次实现了微生物基因碱基的任意编辑改造，极大提升了基因编辑和合成生物构建能力。GBE也是第一个可在哺乳动物细胞中进行C-G特异性颠换的碱基编辑器，具有较高的特异性和较窄的编辑窗口，将为3000多種已知CG碱基突变引起的人类遗传疾病治疗带来曙光。