由Marc Güell博士領(lǐng)導(dǎo)的龐培法布拉大學(xué)(西班牙巴塞羅那)轉(zhuǎn)化合成生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)國際多學(xué)科研究人員團(tuán)隊(duì)在科學(xué)雜志《自然通訊》上發(fā)表了一篇文章，展示了 Find Cut-and-Transfer 的潛力(FiCAT) 技術(shù)作為最先進(jìn)的基因?qū)懭牍ぞ唛_發(fā)先進(jìn)療法，這些療法在未來臨床應(yīng)用中更安全、更有效，用于治療選擇很少的遺傳和腫瘤疾病患者。
自 2017 年以來，UPF 轉(zhuǎn)化合成生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室一直致力于將基因編輯和合成生物學(xué)應(yīng)用于基因治療。 FiCAT 技術(shù)是一項(xiàng)重要的科學(xué)突破，旨在克服當(dāng)今用于基因組編輯和基因治療的技術(shù)的當(dāng)前局限性。
“隨著新編輯工具的開發(fā)，人類基因組工程在過去十年取得了重大進(jìn)展，但仍然存在技術(shù)差距，可以在幾乎沒有大小限制的情況下有效轉(zhuǎn)移治療基因”，該研究的主管 Marc Güell 博士評(píng)論道。學(xué)習(xí)。
在這項(xiàng)工作中，研究人員基于修飾蛋白 CRISPR-cas 和小豬 Bac 轉(zhuǎn)座酶 (PB) 的組合開發(fā)了一種高效、精確的可編程基因?qū)懭爰夹g(shù)，成功插入了大小片段。該研究的共同第一作者M(jìn)aria Pallarès博士解釋說：“CRISPR 在編輯小片段時(shí)以其精確性而著稱。然而，轉(zhuǎn)座酶允許我們以不受控制的方式插入大片段。我們結(jié)合了每項(xiàng)技術(shù)的精華”。
“通過這種方式，F(xiàn)iCAT 技術(shù)使我們能夠?qū)⒋蟮?DNA 片段精確地插入基因組中。這意味著我們可以為目前無法治療的疾病開發(fā)治療方案，例如杜興氏肌營(yíng)養(yǎng)不良癥或某些遺傳性失明病例，其中受影響的基因很大”，高級(jí)研究員Avencia Sánchez-Mejías博士斷言與小組和工作的共同主管。
他們?cè)谌祟惡托∈蠹?xì)胞系中測(cè)試了該技術(shù)，以最少的脫靶插入實(shí)現(xiàn)了 5-22% 的效率，并在小鼠模型的小鼠肝臟和生殖細(xì)胞中證明了體內(nèi)靶基因轉(zhuǎn)移。最后，他們對(duì) FiCAT 進(jìn)行了定向進(jìn)化，并將效率進(jìn)一步提高了 25-30%。“我們一直在逐步修改酶，以便它們獲得我們正在尋找的功能，選擇那些表現(xiàn)出更好功能的酶”，文章的共同第一作者Dimitrije Ivan?i?詳細(xì)說明。“我們的工作是一個(gè)明顯的例子，表明基因組編輯背景下的酶工程具有巨大潛力”，他總結(jié)道。
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