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常兴教授:利用靶向性胞嘧啶脱氨酶进行基因编辑

  1. 基因编辑

来源:生物谷 2017-06-09 16:52

6月9日,由生物谷主办的2017(第四届)基因编辑与临床应用研讨会在沪隆重开幕。本次大会将持续两天,邀请到国内相关企业的专家和众多专家学者共同探讨基因编辑在临床应用中的重大突破,大会期间设有主题讨论环节,针对基因编辑技术实现规模化的临床应用面临的困难、基因编辑技术在肿瘤免疫治疗中的应用、未来会不会有更好的基因编辑技术出现, 特别是有自主知识产权的等问题进行探讨。当天会议上午,来自中科院上海生命科学
6月9日,由生物谷主办的2017(第四届)基因编辑与临床应用研讨会在沪隆重开幕。本次大会将持续两天,邀请到国内相关企业的专家和众多专家学者共同探讨基因编辑在临床应用中的重大突破,大会期间设有主题讨论环节,针对基因编辑技术实现规模化的临床应用面临的困难、基因编辑技术在肿瘤免疫治疗中的应用、未来会不会有更好的基因编辑技术出现, 特别是有自主知识产权的等问题进行探讨。当天会议上午,来自中科院上海生命科学研究院健康所常兴教授带来了题为“利用靶向性胞嘧啶脱氨酶进行基因编辑”精彩的报告。



单核苷酸的多样性是遗传多样性的主要来源,是分子进化的动力和很多疾病的直接诱因。然而由于哺乳动物基因组的高度稳定性,在哺乳动物细胞内很难高效和高通量地诱导单核苷酸的突变,进而研究这些突变的功能。虽然通过CRISPR等基因编辑技术,可以实现较高效的DNA切割和基因敲除,但由于同源重组(HDR)的效率低下,现有的CRISPR技术对于体内构建单核苷酸突变仍处于低效阶段。

靶向性AID介导的核苷酸突变(TAM)这种新的研究方法,有可能改变这一现状。有别于绝大多数体细胞基因组,适应性免疫系统在淋巴细胞发育过程中可以进行高效编辑,对抗原受体进行高效突变,产生近乎无限的抗原受体库,用以抵御可能的病原体入侵。受这一“突变自我”机制的启发,常兴教授发现在一种多肽抑制剂(UGI)的辅助下,dCas9-AID可以诱导特定的胞嘧啶向胸腺嘧啶转变,实现单碱基的精确编辑,为治疗单核苷酸突变诱导的遗传病提供方案。利用这项技术,已经在慢性骨髓瘤细胞中,成功筛选出已报道的以及新的imatinib耐药性位点。因此,作为高效的哺乳动物DNA碱基编辑新技术,TAM可以广泛应用于蛋白质工程,分子遗传学研究和基因治疗等领域。

同时,利用这一方法可以快速有效地模拟肿瘤细胞体内耐药机制的异质性,预测可能的肿瘤耐药性突变,进而改良小分子抑制剂和研究小分子与蛋白质靶点的相互作用。该研究成果为分子进化、基因治疗和在单碱基水平上分析基因调控元件等领域提供新的方法。



常兴教授

中国科学院上海生命科学研究院健康科学研究所研究员,博士研究生导师。**青年**计划、上海市浦江人才计划 2001年获北京大学理学学士,2006年获美国俄亥俄州立大学博士,2007年至2011年在耶鲁大学免疫学系从事博士后研究;2011年至2012年在拉霍亚感染和免疫研究所任研究科学家。主要研究淋巴细胞发育和免疫耐受的分子机制。在国际学术杂志Nature Methods, Immunity、elife、J Exp Med、Blood、J Immunol上发表学术论文20余篇,多篇论文及学术成果被国际权威杂志重点报道。2014年起承担科技部973计划青年科学家专题一项,担任首席科学家。

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