新的CRISPR工具通过在染色体之间复制基因来纠正突变

据New Atlas报道，加州大学圣迭戈分校（UCSD）的研究人员展示了CRISPR基因编辑系统的一个有趣的新变化，即通过复制另一条染色体的健康版本来修复一条染色体的突变。

在许多遗传性疾病中，有缺陷的突变只发生在一条染色体上，而另一条染色体则含有同一基因的功能版本。新的CRISPR工具通过复制另一条染色体上的健康基因来纠正一条染色体上的突变，该团队将这一过程称为“同源染色体模板化修复”（HTR）。

为了证明该方法的作用，该团队设计了具有视觉上明显突变的果蝇--完全白色的眼睛，如果基因编辑起作用，就会形成红色斑块。果然，许多昆虫体内的红色色素恢复了。

研究小组发现，如果HTR与另一项最近的CRISPR创新--“切口酶”配对，可以使其更加有效。通常的Cas9酶会切割DNA的两条链，成功率较低，并可能引入错误。但是“切口酶”只针对DNA的一条链，允许更精确和安全地进行编辑。

在果蝇测试中，研究小组表明，CRISPR-Cas9的修复成功率只有20%到30%，往往只能让昆虫的眼睛恢复小块的红色，同时还经常引入非目标突变。另一方面，切口酶修复了50%至70%的目标基因，使眼睛的颜色几乎恢复正常，而非故意的突变则少得多。

该团队表示，这种新技术最终可以应用于人类细胞，但首先仍需做更多的工作。

该研究的高级作者Annabel Guichard说：“我们还不知道这个过程将如何转化为人类细胞，以及我们是否可以将其应用于任何基因。可能需要进行一些调整，以获得人类染色体所携带的致病突变的高效HTR。”

这项研究发表在《科学进展》杂志上。