我国科学家研究阐明一有潜力的新型RNA编辑工具

天津医科大学基础医学院生化系、天津市免疫学研究所张恒团队日前联合中国科学院武汉病毒研究所邓增钦团队，研究揭示了Ⅶ型CRISPR-Cas系统的生物学功能和分子机理，阐明这一有潜力的新型RNA编辑工具。这一研究将为更安全、更精准地治疗人类相关疾病提供可能，对药物开发及临床治疗具有巨大的潜在价值。相关论文14日在英国《自然》杂志上发表。

张恒介绍，细菌、古菌等微生物，是地球上历史最悠久的生物形式之一。在地球数十亿年的变迁中，凭借各自的免疫系统，细菌等微生物与病毒互相厮杀、制衡、生存。其中，CRISPR-Cas系统是细菌和古菌抵抗病毒入侵的适应性免疫系统，研究并利用好这一免疫系统，可将其应用到人体细胞中，像电脑中的杀毒软件一样，清理人体中的病毒或对遗传病中的致病基因进行精准“敲除”。

根据Cas效应蛋白的不同，可将其分为两大类共七型。其中，Cas9、Cas12和Cas13，是广泛应用的DNA和RNA编辑工具。而Ⅶ型作为一种候选CRISPR-Cas系统，其生物学功能和分子机理此前尚不清楚。

团队通过研究，较为深入地阐明了Ⅶ型系统的工作机理和结构基础。Ⅶ型系统的三个独特之处，使其有可能成为非常有潜力的新型RNA编辑工具。

张恒解释，靶向RNA的CRISPR工具的一个主要特点是可编程性，它可以直接编辑或降解突变的mRNA，精准地纠正基因表达异常。与DNA编辑不同，RNA编辑不产生永久性基因改变，这减少了脱靶效应和潜在的副作用，使其更具安全性，为开发精准医疗提供了新方法。

“此项研究对Ⅶ型CRISPR-Cas系统的功能进行了表征，深入阐明了这一系统独特的组装机制、底物RNA识别和切割模式，为基于Ⅶ型CRISPR系统的RNA操控工具在生物技术应用中的设计与开发奠定了基础。”张恒说。(张建新、白佳丽)

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