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現(xiàn)代基因添加技術(shù)中，全RNA介導(dǎo)的靶向基因整合方法因其免疫原性低、非病毒載體高效遞送和低隨機(jī)突變風(fēng)險而備受關(guān)注。傳統(tǒng)的基因編輯工具如CRISPR/Cas9雖然具有高效的基因編輯能力，但其可能引發(fā)的免疫反應(yīng)和脫靶效應(yīng)限制了其應(yīng)用。R2逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子由于其特異的位點整合特性，在這一領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大的潛力。

圖源： Cell（2024），DOI：https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.020

研究團(tuán)隊系統(tǒng)分析了R2元件的生物多樣性，并篩選出幾種能夠在哺乳動物細(xì)胞中實現(xiàn)全長基因插入的R2同源物。通過結(jié)合供體RNA和蛋白質(zhì)工程，研究者們達(dá)到了穩(wěn)定的R2系統(tǒng)基因整合效率。特別是，使用全RNA遞送的工程化R2系統(tǒng)，在小鼠胚胎中的整合效率超過了60%。此外，通過無偏高通量測序，驗證了該工程化R2系統(tǒng)的高靶向整合特異性（99%）。

研究結(jié)果表明，工程化的R2工具在哺乳動物細(xì)胞中實現(xiàn)了高效且高度特異的基因整合。這種全RNA介導(dǎo)的系統(tǒng)展示了在基因編輯領(lǐng)域特別是“命中即走”型靶向DNA整合應(yīng)用中的巨大潛力。

這項研究不僅提供了工程化R2工具的新思路，也為進(jìn)一步優(yōu)化逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)提供了重要見解。未來，結(jié)合更多的RNA和蛋白質(zhì)工程技術(shù)，有望進(jìn)一步提升該系統(tǒng)的整合效率和特異性，從而為基因治療和生物技術(shù)應(yīng)用開辟新的路徑。

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