登录 相关新闻
搜索部分
搜索领域
记者登录
新闻类型
搜索领域
搜索单词
相关报道 搜索结果 列表
相关报道 搜索结果 列表 内容
没有搜索的信息
相关报道 搜索结果 列表
相关报道 搜索结果 列表 内容
没有搜索的信息
公告栏 详细查看
信息

2020/01/15 汉阳新闻 > 学术 > 이달의연구자

标题

[本月研究者]裴相洙教授,查明腺嘌呤碱基矫正基因剪刀

学界首次报告腺嘌呤碱基矫正基因剪刀的错误及新应用

글로벌뉴스팀

链接 复制/社交网站 分享

http://www.hanyang.ac.kr/surl/MTuJB

内容

        腺嘌呤碱基编辑器(Adenine Base Editor)是为了将基因碱基序列中的特定腺嘌呤(A)转换成鸟嘌呤(G)而开发的。首尔校区化学系教授裴相洙首次发现了只对腺嘌呤起作用的碱基矫正遗传因子剪除胞嘧啶(C)的问题。

       所有生物都有遗传基因,通过基因信息产生细胞和蛋白质等。生物必须制造出自己个体所需要的蛋白质。 有时如果特定基因有错误,就会产生无益的物质,导致癌症等疾病。遗传因子剪刀作为切除或矫正部分遗传因子(DNA)的工具,对人类产生疾病的DNA的清除等的技术,是医学界应用度很高的技术。

       碱基矫正基因剪刀广泛用于基因研究及实验。现有的CRISPR/Cas9基因剪刀在将DNA的两条线全部切除后,利用细胞内的DNA修补机制(DNA切割部分由细胞自行修复)。与此不同的是,腺嘌呤碱基矫正基因剪刀以指南RNA(识别目标DNA的遗传物质)为基础,在不切断DNA双重螺旋的同时,还能精妙的更换一种特定腺嘌呤碱基。指南RNA由20贝司(RNA长度单位,Nucleotide)的碱基序列组成,高概率寻找目标的DNA碱基位置。
 

 
▲首尔校区化学系裴相洙教授找到了只对腺嘌呤(A)起作用的碱基矫正基因剪刀切除了胞嘧啶(C)的问题点。
 
       人类基因图谱被查明后,为改变DNA而开发出“CRISPR基因剪刀”还不到7年的时间。腺嘌呤碱基矫正基因剪刀于2017年问世,至今已使用两年。因为开始使用的时间只有2年。所以到目前为止,虽然已经发表了证明碱基矫正基因剪刀准确性的论文,但相关工具所具有的特点和问题点却是未知的领域。裴教授研究组通过与基础科学研究院(IBS)共同研究,首次找出了碱基矫正遗传因子的问题点,并于去年9月24日发表到《Nature Biotechnology》网络刊。

       此次研究有助于进一步理解碱基矫正基因剪刀的特性。发现在特定条件下,碱基矫正基因剪刀矫正胞嘧啶而非腺嘌呤的事实,使新的衍生研究成为可能。不仅可以治疗遗传基因剪刀的问题,还可以进行除遗传基因以外的遗传体的交替或把遗传基因转换成矫正遗传基因剪刀等多种研究。裴教授将基因剪刀比喻为“新上市的菜刀”,称“此次研究是发现刀刃稍微弯曲,衍生研究就是利用或修改这一特征”。
▲腺嘌呤碱基矫正基因剪刀置换胞嘧啶的模式图。裴教授发现,在特定条件下,腺嘌呤碱基矫正基因剪刀(Adenine Base Editor)剪掉的不是腺嘌呤(A),而是胞嘧啶(C)。 (裴教授提供)


      根据裴教授的研究,从DNA5末段开始,继胸腺嘧啶(T)之后,继氨基酸(C)之后又来了。如上图所示,腺嘌呤碱基矫正基因剪刀与“5-TCC-3”一样。当肾上腺素达到两个以上时,就可以将肾上腺素精确地替换成胺和谷氨酸等其他碱。目前,裴教授的研究组正在持续进行消除错误的腺嘌呤,碱基矫正遗传因子剪刀的制作研究,以及对变性神经素剪刀的转换可能性的后续研究。如果根据相关事实修改遗传因子剪刀,就可以改变一个碱基,,从而增加农产品产量,并有可能治疗人类疾病。

       此次研究始于2018年3月,历时一年半。裴教授研究组的一名研究员为了替换腺嘌呤使用了碱基矫正基因剪刀,之后向裴教授报告说不是腺嘌呤而是胞嘧啶。裴教授研究组并不认为这是失误或偶然,而是心存疑虑。反复试验同一条件的结果,只能推测出在特定情况下会改变胸腺嘧啶的规律性,经过反复研究,可以查明碱基矫正基因剪刀本身存在的问题。裴教授表示:“在可以认为是单纯的实验失败的事件上,带着疑点进行深入调查的态度非常重要。”



文/ 金贤夑记者         swiken1@hanyang.ac.kr
图/ 金珠恩记者        coram0deo@hanyang.ac.kr
链接 复制/社交网站 分享

报道评论{0}个