摘要：PNP編輯作為一種通用的可編程工具出現(xiàn)，用于特定位點的DNA操作,。
一項創(chuàng)新的基因組編輯技術(shù)可以增強基因修飾治療工具的傳遞,、特異性和靶向性。
kaust開發(fā)的方法結(jié)合了兩種分子技術(shù):一種合成的dna樣分子家族,，稱為肽核酸(PNAs),，以及一類稱為原核Argonautes (pAgos)的dna切割酶。
圖1 一項創(chuàng)新的基因組編輯技術(shù)用于特定位點的DNA操作
PNAs首先解壓縮并滑入DNA螺旋,。pAgos在遺傳物質(zhì)短片段的引導(dǎo)下,，在特定的目標(biāo)序列上結(jié)合松散的螺旋，并切割每一條相反的DNA鏈,。
通過將這兩種成分配對,，研究人員實現(xiàn)了一種稱為pna輔助pAgo編輯或PNP編輯的新方法，該方法在基因組的精確位置引入了靶向斷裂,。
在許多方面,，這種方法與其他基因編輯平臺相似,。然而，與CRISPR等更成熟的方法相比,，PNP編輯具有明顯的優(yōu)勢,。
原則上，它應(yīng)該在基因組中的更多位置起作用,，準(zhǔn)確地在雙鏈DNA中產(chǎn)生斷裂,，減少可能造成安全風(fēng)險的脫靶活動的機(jī)會。
此外,，部件的小尺寸應(yīng)該有助于將基因編輯工具包裝和運送到目標(biāo)組織,，甚至進(jìn)入亞細(xì)胞區(qū)室，如線粒體,，細(xì)胞的動力工廠和其他細(xì)胞器,。
領(lǐng)導(dǎo)這項研究的KAUST生物工程師Magdy Mahfouz說:“我們建立的技術(shù)顯著提高了可用于基因編輯的可編程雙鏈斷裂的效率和活性。"
圖2 機(jī)理模式圖
通過詳盡的實驗,，Mahfouz和他的同事評估了修飾PNAs,、pAgo蛋白、引導(dǎo)分子,、靶序列,、實驗條件等的不同組合。這些努力最終證明了PNP編輯為跨所有形式的DNA材料的特定位點基因操作提供了一個靈活和可編程的平臺,。
然而,，在PNP編輯可以用于臨床應(yīng)用之前，還需要進(jìn)一步的改進(jìn),。Mahfouz實驗室的博士生,、該研究報告的第一作者Tin Marsic說:“我們需要優(yōu)化遞送，并在細(xì)胞培養(yǎng)實驗和動物疾病模型中展示強大的體內(nèi)活性,。"
與基于crispr的方法直接評估PNP編輯的性能也很重要,。但迄今為止積累的數(shù)據(jù)確實“表明我們的概念是通用的，"馬西奇說,。
通過將PNAs的靶向鏈入侵與pAgos的精確切片活性結(jié)合起來,，PNP編輯在許多領(lǐng)域都有前景，包括精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),、農(nóng)業(yè)和基礎(chǔ)科學(xué)研究,。
[1] Programmable site-specific DNA double-strand breaks via PNA-assisted prokaryotic Argonautes
