沉默特定基因而不影响其他基因的方法可以帮助研究和治疗

RIKEN的研究人员开发了一种高度精确的暂时沉默基因的方法，该方法有望推进生物研究和开发遗传疾病的新疗法。该研究发表在《自然通讯》上

基因沉默使研究人员能够看到当他们暂时关闭基因组中的特定基因时会发生什么。它还为通过沉默有问题的基因来治疗遗传性疾病带来了巨大的希望

目前用于沉默基因的两种主要方法都存在特异性问题：RNA干扰可以对RNA的非靶向部分进行编辑，而CRISPR-Cas13（不要与编辑DNA的基因编辑技术CRISPR-Cas 9混淆）可以切割靶RNA附近的RNA分子。

现在，RIKEN RNA系统生物化学实验室的Shintaro Iwasaki和Yuichi Shichino及其同事开发了一种针对哺乳动物细胞的基因沉默技术，该技术具有高度的特异性，可以对RNA进行所需的编辑。他们将这种方法称为“CRISPRδ”。Rδ将酶Cas13部署到RNA的靶区。但与CRISPR-Cas13不同，CRISPRδ采用了一种催化无活性的Cas13形式，当核糖体试图通过读取RNA片段来制造蛋白质时，它不是切割RNA，而是充当路障。这种策略避免了对附近RNA链的附带损伤。

研究小组分析了他们的基因沉默方法的结果，发现它具有超高的特异性，几乎不会对非靶向RNA产生任何变化。岩崎说：“结果非常令人鼓舞，表明我们的策略奏效了。”。“他们表示，CRISPRδ比其他基因沉默方法更具特异性。”岩崎对CRISPRδ在推进遗传研究方面的潜力感到兴奋。他说：“CRISPRδ是开发可靠基因沉默工具箱的重要一步。”。“这样的工具箱将大大有助于阐明不同基因的功能。”

该方法的高准确性也使其对开发遗传疾病疗法具有吸引力。Shichino说：“我们预计CRISPRδ将能够提供更具体的治疗方法，对病毒感染和神经退行性疾病产生更少的副作用。”

虽然该方法具有高度的特异性，但不如RNA干扰有效，因此该团队现在正在探索提高其效率的方法 More information: Antonios Apostolopoulos et al, dCas13-mediated translational repression for accurate gene silencing in mammalian cells, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-46412-7

Journal information: Nature Communications