中國農(nóng)科院開發(fā)出全新檢測基因編輯工具 脫靶技術(shù)

日前，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所動物基因組中心左二偉課題組與中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所、中國科學(xué)院馬普計算生物學(xué)研究所、斯坦福大學(xué)遺傳學(xué)系合作開發(fā)出一種全新的檢測基因編輯工具脫靶的技術(shù)。該技術(shù)是一種在精度、廣度和準(zhǔn)確性上遠超越之前的基因編輯脫靶檢測技術(shù)，有望由此開發(fā)精度更高、安全性更大的新一代基因編輯工具，建立行業(yè)的新標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《科學(xué)（Science）》上。

基因組編輯技術(shù)可對特定基因進行精準(zhǔn)定點誘變，從而改變其調(diào)控的特定性狀，在保證全球糧食安全、人類健康方面有著巨大的應(yīng)用潛力。其中，最為突出的是基于CRISPR/Cas9的基因組編輯技術(shù)，通過對目標(biāo)基因的精準(zhǔn)編輯使基因組產(chǎn)生與自然突變或遺傳誘變性質(zhì)完全相同的、可穩(wěn)定遺傳的變異，且不攜帶任何外源轉(zhuǎn)基因。自從2012年被發(fā)明以來，CRISPR/Cas9一直以其高效性和特異性備受世人的期待。然而，該技術(shù)存在脫靶風(fēng)險，甚至?xí)鸢ò┌Y在內(nèi)的多種副作用，對于其廣泛應(yīng)用造成了阻礙。因此，一種能夠突破之前限制的脫靶檢測技術(shù)，將會成為CRISPR/Cas9及其衍生工具是否能最終應(yīng)用于臨床等領(lǐng)域的關(guān)鍵。

左二偉等人的研究建立了一種被命名為GOTI的新型脫靶檢測技術(shù)，并使用該技術(shù)發(fā)現(xiàn)了新興的單堿基編輯技術(shù)有可能導(dǎo)致大量無法預(yù)測的脫靶，因而存在嚴(yán)重的安全風(fēng)險。該研究顯著提高基因編輯技術(shù)的脫靶檢測敏感性，并且不借助于任何脫靶位點預(yù)測技術(shù)，可以發(fā)現(xiàn)之前的脫靶檢測手段無法發(fā)現(xiàn)的完全隨機的脫靶位點，為基因編輯工具的安全性評估帶來了突破性的新工具。