农业生物技术学报

作者：李广栋, 张鲁, 富俊才, 连正兴, 刘国世

单位：中国农业大学 动物科学技术学院,北京 100193

关键词：单碱基修复,腺嘌呤碱基编辑器(ABE),基因编辑,

基金：国家转基因生物新品种培育科技重大专项(No. 2018ZX0800801B; No. 2016ZX08008003); 国家自然科学基金重点项目(No. 31830091); 北京市奶牛创新团队(BAIC06-2017)

基因编辑技术CRISPR/Cas9自诞生以来,在基因敲除、敲入、碱基修复等领域得到了广泛的应用,但其效率低下,且存在非靶向切割,安全性较低,极大地限制了传统CRISPR/Cas9在高分辨率单碱基编辑中的应用。基于传统CRISPR/Cas9发展起来的碱基编辑器(base editor, BE)的出现则克服了这些弊端,其中,胞嘧啶碱基编辑器(cytosine base editor, CBE)能够使C•G转换为T•A,腺嘌呤碱基编辑器(adenine base editor, ABE)能够使A•T转换为G•C,都可以在不引入双链断裂的情况下实现高效的单碱基置换,这就避免了传统的CRISPR/Cas9在进行非同源末端连接(nonhomologous end-joining, NHEJ)时引入不可控的插入或缺失突变(Indels)。人类(Homo sapiens)大部分遗传疾病是由于碱基突变造成的,而单碱基编辑工具的出现能够在一定程度上纠正一定比例的致病性SNP,因此,其在动物模型构建、功能基因组学研究、分子育种、临床医学、转化医学等领域应用前景广阔。本文针对发展较晚、脱靶效率更低的腺嘌呤碱基编辑器ABE的原理、发展历程、应用和所面临的机遇与挑战进行了综述,以期为单碱基编辑技术的研究与应用提供参考。

来源：2019年第10期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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