基因编辑如何摆脱“脱靶”困扰(2)

光山新闻网 林晓舟 2020-02-17 12:35:34
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根据该论文,基因编辑领域目前可以采用以下策略降低脱靶效应:开发并合理利用预测脱靶效应的有效工具,开发新的基因编辑系统,利用高质量参考基因组设计靶标和好的基因编辑工具递送系统。“这上面几种技术策略利用,可以有效减少或避免脱靶。”金双侠表示。

脱靶检测最简单有效的方法之一是全基因组测序通过软件预测潜在的脱靶位点,然后将基因组测出来进行比对。如果与受体材料相比,在潜在脱靶位点没有变化则证明没有脱靶,有变化则有可能存在脱靶,进一步可以通过经典Sanger测序法进行验证“这是目前非常简单高效而且全面的一种方法。”金双侠称。

开发新的基因编辑系统,则是技术源头的角度去避免脱靶,目前出现了一些新的CRISPR/Cas系统,相比于最常用的CRISPR/Cas 9系统,有更高的精准性可以显著地降低脱靶效应

由于基因编辑中的基因组通过基因组测序获得的成千上万的小片段拼接而成,受早期测序技术和拼接策略的局限,很多物种的基因组早期版本有错误,如果对这样的基因组进行编辑,就好比去解读一本错误百出的书本,自然会产生误解。所以,如果没有很好的参考基因组,容易产生脱靶

最理想的状态是,做每一个品种的基因组编辑时,以品种的参考基因组做靶标设计。”金双侠表示,即使是同一个物种,不同的品种、品系间都存在相当大的遗传差异,这会对脱靶、基因编辑精准性会产生很大影响

好的基因编辑工具的传递系统应当尽量避免或者降低组织培养产生的体细胞无性系变异,也是减少脱靶或者是说提高基因编辑精准性的一个重要策略

基因编辑工具未来前景

张勇认为,该综述对基本概念讲得非常清楚,对方法的综述非常全面。同时也非常贴近研究工作的实际,“不是从理论到理论的、读完别人工作后做的文献综述,而是结合了第一线的工作。”

“该综述通过总结现有研究工作,梳理了脱靶效应这一概念的历史,对脱靶效应的概念进行了比较系统和全面的分类。在方法层面比较全面系统阐述了怎样从实验角度,用不同基因编辑技术检测脱靶效应的效率及可行性;用生物信息学、AI数据分析等预测评估脱靶效应;怎样降低脱靶效应提高基因编辑的准确性等问题。”张勇表示。