2021年2月4日訊/生物谷BIOON/---在一項(xiàng)新的研究中，來自美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校的研究人員利用單分子成像技術(shù)對基因組編輯工具CRISPR-Cas9和TALEN進(jìn)行了比較。他們的實(shí)驗(yàn)顯示，在基因組中緊密壓縮的稱為異染色質(zhì)（heterochromatin）的部分，TALEN的編輯效率是CRISPR-Cas9的5倍。脆弱X綜合征、鐮狀細(xì)胞貧血、β-地中海貧血等**都是異染色質(zhì)的遺傳缺陷造成的。相關(guān)研究結(jié)果于2021年1月27日發(fā)表在Nature Communications期刊上，論文標(biāo)題為“TALEN outperforms Cas9 in editing heterochromatin target sites”。

論文通訊作者、伊利諾伊大學(xué)香檳分?；瘜W(xué)與生物分子工程教授Huimin Zhao說，這項(xiàng)研究增加了證據(jù)，表明需要更廣泛地選擇基因組編輯工具來靶向編輯基因組的不同部分。Zhao說，“CRISPR是一個(gè)非常強(qiáng)大的工具，但它仍然有一些局限性?！?/span>

CRISPR是一種可以檢測入侵病毒的**分子。它可以攜帶Cas9等幾種CRISPR相關(guān)酶中的一種，使得它能夠在特定位置切割病毒基因組。TALEN可以掃描DNA，尋找并靶向特定基因。CRISPR和TALEN都可以通過基因改造來靶向特定基因，以對抗**、改善作物植物特性或用于其他應(yīng)用。

Zhao和他的同事們使用單分子熒光顯微鏡直接觀察這兩種基因組編輯工具在哺乳動(dòng)物活細(xì)胞中的表現(xiàn)。熒光標(biāo)記的標(biāo)簽使得這些研究人員能夠測量CRISPR和TALEN沿著DNA移動(dòng)并檢測和切割靶位點(diǎn)所需的時(shí)間。

Zhao說，“我們發(fā)現(xiàn)，CRISPR在基因組的不太緊密纏繞的區(qū)域中表現(xiàn)更好，但是TALEN可以比CRISPR更好地訪問異染色質(zhì)區(qū)域中的基因。我們還觀察到，在異染色質(zhì)區(qū)域，TALEN可以比CRISPR有更高的編輯效率，可以比CRISPR更有效地切割DNA并引發(fā)DNA變化。”

在多項(xiàng)針對異染色質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，TALEN的編輯效率是CRISPR的5倍之多。Zhao說，這些發(fā)現(xiàn)將有助于改進(jìn)現(xiàn)有的方法來靶向基因組的各個(gè)部分。他說，“要么我們可以將TALEN用于某些應(yīng)用，要么我們可以嘗試讓CRISPR在異染色質(zhì)中更好地發(fā)揮作用。”（生物谷 Bioon.com）

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