免疫化学研究所刘佳副研究员应邀参与发表“基因编辑”综述

近日，我校免疫化学研究所刘佳副研究员应邀在权威杂志《Cold Spring Harbor Perspectives in Biology》作为共同通讯作者参与发表了题为“Genome-Editing Technologies: Principles and Applications”的综述文章。

这篇综述总结并比较了目前基因编辑常用的四种分子工具：归巢核酸内切酶（homing endonuclease）、锌指蛋白核酸酶（zinc finger nuclease, ZFN）、TALEN以及CRISPR/Cas9。这些核酸酶可被人工改造，用于识别并切割基因组中的特定序列，造成双链DNA的断裂，以实现基因的移码敲除、缺失、外源基因插入、单个核苷酸替换等。除了介绍这四种“分子剪刀”的基本原理外，此篇文章还总结归纳了它们的一系列应用，如细胞系构建、模式动物构建、药物靶点筛选、疾病治疗等，并对未来研究方向进行了展望。

此外，这篇综述还对核酸酶的细胞呈递方式进行了讨论。虽然CRISPR/Cas9等工具十分高效，但是如何能将这些核酸酶安全、高效的运输到细胞中（特别是在体内等复杂环境下），一直是基因编辑领域研究的热点。Thomas Gaj博士在斯克里普斯研究所攻读博士期间首次证明了纯化的ZFN蛋白质可以对动物细胞基因组实现基因编辑，而刘佳博士将此方法延展到了TALEN以及CRISPR/Cas9上。相比传统的脂质体转染、核转染以及病毒转染等方式，基于纯化核酸酶蛋白质的基因编辑具有效率高、“脱靶效应”低的优点，因而得到越来越广泛的应用。

此篇综述中，加州大学伯克利分校Thomas Gaj博士为第一及共同通讯作者，斯坦福大学Shannon S. Sirk博士为第二作者，我校2014级研究生水赛兰为第三作者，刘佳博士为共同通讯作者。综述邀请人及编委为诺贝尔奖得主Hamilton O. Smith等四名教授。

四种核酸酶的工作原理