2024年2月1日,清华大学生命学院刘俊杰(Jun-Jie Gogo Liu)课题组在Science杂志在线发表了题为Hydrolytic endonucleolytic ribozyme (HYER) is programmable for sequence-specific DNA cleavage的研究论文。
基因承载着遗传信息,定义了生命的多样性和复杂性。基因编辑是理解和改造生命的关键技术,在生物学研究和生物产业发展中发挥着重要作用。历代基因编辑工具,如巨核酸酶、ZFNs、TALENs均以蛋白质为基础,识别和切割DNA,编辑位点的重编程较为困难。目前被广泛使用的CRISPR-Cas工具,是RNA引导的蛋白核酸酶,通过引导RNA的间隔序列来识别DNA,具有很好的编辑位点重编程能力,但依然存在着PAM序列限制、分子量大、蛋白免疫原性等多种问题。
该研究报道了一种催化性RNA(核酶)—HYER(水解型内切核酶)。HYER可序列特异地切割RNA和DNA底物,并对哺乳动物细胞基因组产生位点特异的编辑。无需蛋白核酸酶的参与,HYER的底物识别和切割均由RNA分子实现,有望成为继CRISPR之后,新一代的基因编辑底盘工具。