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近期，研究人員成功開發(fā)了兩種無脫氨酶的基于糖基化酶的堿基編輯器，可直接編輯胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。這一進展拓寬了堿基編輯技術(shù)的應(yīng)用范圍，為基因編輯提供了新的可能性。

現(xiàn)有的DNA堿基編輯器能夠直接編輯腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）或鳥嘌呤（G），但尚無直接編輯胸腺嘧啶（T）的編輯器。為了填補這一空白，研究團隊通過融合Cas9裂解酶（nCas9）與工程化的人尿嘧啶DNA糖基化酶（UNG）變體，開發(fā)出用于T和C編輯的新型基因編輯工具。

研究團隊通過對UNG進行多輪結(jié)構(gòu)指導(dǎo)的理性突變，成功開發(fā)了兩種新型基因編輯器：gTBE和gCBE。這些編輯器分別具有高效的T-to-S（即T-to-C或T-to-G）和C-to-G轉(zhuǎn)換活性。

圖源：Nature Communications（2024），DOI: 10.1038/s41467-024-49343-5

研究團隊通過幾輪結(jié)構(gòu)指導(dǎo)的理性突變，在培養(yǎng)的人細胞中獲得了高效的gTBE和gCBE，分別用于T-to-S和C-to-G的轉(zhuǎn)換。與近期開發(fā)的其他蛋白工程策略進行的平行比較顯示，gTBE和gCBE的性能更為優(yōu)越，這些新型堿基編輯器擴大了現(xiàn)有堿基編輯器的靶向范圍，為基因編輯提供了更多選擇。

此次研究開發(fā)的gTBE和gCBE，為基因編輯技術(shù)提供了全新的工具。這些無脫氨酶的堿基編輯器不僅提高了編輯效率，還擴展了編輯的堿基范圍。研究團隊表示，這些新工具將在基因功能研究和基因治療等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

研究團隊計劃進一步優(yōu)化這些新型堿基編輯器，并探索其在不同細胞類型和基因位點的應(yīng)用潛力。這將有助于推動基因編輯技術(shù)的發(fā)展，并為生物醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用提供新的可能性。

通過此次研究，科學(xué)家們成功開發(fā)了兩種新型的無脫氨酶堿基編輯器gTBE和gCBE，實現(xiàn)了對T和C的直接高效編輯。這一突破不僅為現(xiàn)有的基因編輯技術(shù)提供了新的工具，還為基因研究和治療帶來了新的希望。隨著更多研究的展開，這些新型堿基編輯器的潛力將被進一步挖掘和應(yīng)用。

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