DNA介導的基因編輯工具

根據堿基互補配對原則，及引物設計原理，Oligo DNA?理論上也可以用于引導核酸內切酶靶向切割雙鏈?DNA。類似于?ZFN?和?TALEN，可用?Oligo DNA?替代其?DNA?結合結構域，關鍵是需要找到?Oligo DNA?與切割結構域?FoKI?的合適連接方式。或者是尋找類似于?Cas9?的天然蛋白，本身具備核酸內切酶功能，同時能結合一定長度的引導?Oligo DNA。由于?DNA?本身有更好的穩定性，Oligo DNA?制備成本低，可以簡化基因編輯的操作程序，Oligo DNA?引導的基因編輯工具有其他編輯工具不可比擬的優點，值得深入研究開發。特別是當前主流基因編輯工具全為國外專利，對今后國內基因編輯相關產品的上市不利，具備自主知識產權的基因編輯技術亟待開發。

2016?年?9?月，Genome Biology?刊登了我國南京大學研究團隊研發的新型基因編輯工具：結構引導的核酸內切酶（structure-guided endonuclease，SGN）。SGN?是典型的?Oligo DNA?引導基因編輯工具，本質上也是重組核酸酶的設計與應用。其?N?端是能識別?DNA 3′?末端翹翼（3′?flap）的核酸內切酶（flap endonuclease-1，FEN-1），C?端則是?FoKI?核酸內切酶的?DNA?切割結構域（Fn1）。SGN?通過識別引導?DNA（guide DNA，gDNA）與特點靶點結合產生的?3′?flap?進行定位切割。不同于?CRISPR/Cas9?及其系列衍生技術，SGN?沒有?PAM?限制，理論上可以靶向任何序列。實驗結果顯示?SGN?的切割活性不依賴于靶點的序列，其可用于斑馬魚基因編輯但是效率尚有很大的提升空間。SGN?作為我國科學家的原創性研究結果，其優點無疑顯著，如：gDNA?非常容易獲得并且可根據需要精確控制其用量；可以通過調整?gDNA?的長度將錯配的可能降到最低等。

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