研究探索一种新颖且精确的线粒体基因编辑方法

基因编辑技术可以彻底改变遗传疾病的治疗，包括那些影响线粒体的细胞结构，线粒体产生所有个体活细胞正常运作所需的能量。线粒体DNA (mtDNA) 的异常可能导致线粒体遗传病。

哺乳动物 mtDNA 的靶向碱基编辑是建模线粒体遗传疾病和开发潜在疗法的强大技术。可编程脱氨酶由定制 DNA 结合蛋白和核碱基脱氨酶组成，可实现精确的 mtDNA 编辑。

用于基因组编辑的可编程脱氨酶有两种类型：胞嘧啶碱基编辑器和腺嘌呤碱基编辑器，例如 DddA 衍生的胞嘧啶碱基编辑器 (DdCBE) 和转录激活子样效应器 (TALE) 连接的脱氨酶 (TALED)。

这些编辑器与线粒体基因组中的特定 DNA 位点结合并转换碱基，从而在 DNA 复制或修复过程中实现靶向胞嘧啶到胸腺嘧啶(C 到 T)或腺嘌呤到鸟嘌呤(A 到 G)的转换。然而，当前的基因编辑方法有许多局限性，包括使用 TALED 时进行数千次脱靶 A 到 G 编辑。

因此，韩国大学的研究人员设计了 TALED，以提高 A 到 G 的编辑精度。值得注意的是，在 Hyunji Lee 副教授及其合作者进行的这项突破性研究中，研究人员成功开发了世界上第一个使用工程 TALED 实现 A 到 G 线粒体 DNA 编辑的动物模型。他们的研究发表在《细胞》杂志上。

为了克服意外 RNA 编辑的限制，研究人员修改了 TadA8e 中的底物结合位点(TALED 中的脱氧腺嘌呤脱氨酶区域)，并开发了具有微调脱氨酶活性的 TALED 变体。

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