美麻省理工大学改造CRISPR-Cas9系统开发新型先导编辑器

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关键词：

来源：

Nature

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来源地址：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09537-3

资源所属：

农业生物技术专题

类型：

学术文献

语种：

英语

原文发布日期：

2025-09-17

摘要：

2025年9月17日，来自美国麻省理工学院科赫综合癌症研究所和生物学系的Vikash P. Chauhan、Phillip A. Sharp和Robert Langer研究团队在《Nature》上发表题为“Engineered prime editors with minimal genomic errors”的研究论文。该研究通过工程化改造CRISPR-Cas9系统，开发出一种新型先导编辑器（prime editor），显著降低了基因组编辑过程中产生的插入/缺失（indel）错误。研究团队发现，通过引入特定突变（如R780A、K848A、H982A等）松弛Cas9切口酶（nickase）的切口定位，可促进竞争性5'链的降解，从而减少其与编辑后的3'新链之间的竞争，提高编辑准确性。他们首先构建了精确先导编辑器（pPE），进一步通过效率优化突变（如R221K、N1317R）开发出超精确先导编辑器（xPE），最终结合RNA稳定性策略（使用La蛋白）构建出极精确先导编辑器（vPE）。在多种细胞系（如HEK293T、A549、HeLa及小鼠胚胎干细胞）和多个基因组位点上的实验表明，vPE在保持高编辑效率的同时，将indel错误率降低至最高60倍，编辑与错误比例可达543:1，且脱靶编辑显著减少。该研究为高精度基因组编辑提供了新工具，尤其适用于需要低错误率的基因治疗和多基因编辑应用。