我国科学家首次实现以 RNA 为媒介的基因精准写入

IT之家 7 月 11 日消息，据中国科学院动物研究所官方消息，该所李伟研究员、周琪研究员团队开发的逆转座子基因工程新技术，首次实现以核糖核酸（RNA）为媒介的基因精准写入，有望为遗传病、肿瘤等疾病的治疗带来更高效、更安全、更低成本的全新治疗方式。相关研究成果已在国际学术期刊《细胞（Cell）》在线发表。

据介绍，基因组 DNA 是生命的蓝图，对基因组 DNA 实现任意尺度的精准操作代表对生命蓝图进行修改绘制的底层能力，是基因工程技术发展的核心。以 CRISPR 基因编辑技术为代表的技术进步实现了基因组单碱基和短序列尺度的精准编辑，基本解决了基因组精准编辑的挑战。然而，如何针对应用场景的需求，实现大片段 DNA 在基因组的高效精准整合，仍然是整个基因工程领域亟需突破的难题。

该技术的突破意味着可以通过外源功能基因的精准写入来干预多种不同位点基因突变导致的单基因遗传缺陷等疾病，从而开发更为通用的基因与细胞疗法，具有广泛的应用前景。

2024 年 7 月 8 日，Cell 杂志以长文形式在线发表了中国科学院动物研究所 / 北京干细胞与再生医学研究院李伟研究员与周琪研究员团队合作完成的题为 All-RNA-mediated Targeted Gene Integration in Mammalian Cells with Rationally Engineered R2 Retrotransposons 的研究论文。

该研究结合基因组数据挖掘和大分子工程改造等手段，开发了使用 RNA 供体进行大片段基因精准写入的 R2 逆转座子工具，能够在多种哺乳动物细胞系、原代细胞中实现大片段基因（>1.5 kb）高效精准的整合，最高效率超过 60%，成功实现了全 RNA 介导的功能基因（DNA）在多种哺乳动物基因组的精准写入，为新一代创新基因疗法的发展提供了基础。

▲ 开发全 RNA 介导的、高效精准的哺乳动物细胞大片段功能基因写入工具

该研究由中国科学院动物研究所与北京干细胞与再生医学研究院合作完成，中国科学院动物研究所博士后陈阳灿、博士生骆胜球、博士后胡艳萍、博士生毛邦炜、王鑫阁与卢宗宝为本研究共同第一作者，中国科学院动物研究所李伟研究员与周琪研究员为共同通讯作者。该研究工作得到科学技术部、国家自然科学基金委员会、中国科学院、北京市自然科学基金等的支持。

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