一个新的酶家族可以诱导单链DNA的靶向切割

几年前，CRISPR技术的出现是科学界的一项重大突破。CRISPR由细菌免疫系统的衍生物发展而来，能够切割脱氧核糖核酸（DNA）中的双链核苷酸。这使得在植物、动物和人类细胞中特异性修饰靶基因成为可能。最终，CRISPR成为寻找获得性或遗传性疾病治疗方法的首选方法

最近，国家科学研究所（INRS）的Frédéric Veyrier教授和他的团队开发了一种新的遗传工具，该工具基于一种名为Ssn的特定酶家族，可以仅在单链DNA中诱导靶向切割

他们的研究结果最近发表在《自然通讯》杂志上。这一重大突破揭示了一种关键的遗传机制，可能会彻底改变众多生物技术应用

一种具有关键作用的DNA形式

单链DNA不如双链DNA常见。它通常存在于某些病毒中，在某些生物过程中起着关键作用，如细胞复制或修复。单链DNA也用于许多技术（测序、基因编辑、分子诊断、纳米技术）

迄今为止，还没有一种内切酶（切割DNA的酶）被描述为专门针对单链DNA序列，这对基于这种DNA的技术的发展构成了障碍

现在，Veyrier教授的团队首次在实验室中鉴定出一个能够切割单链DNA中特定序列的酶家族：Ssn内切酶家族

为了实现这一目标，INRS的Armand Frappier Santé生物技术研究中心的研究小组首先鉴定了一个新的内切酶家族，该家族是GIY-YIG超家族的一部分，名为Ssn。更具体地说，研究人员专注于脑膜炎奈瑟菌（也称为脑膜炎球菌）中的一种酶。研究中靶向的酶对影响进化的遗传物质的交换和改变至关重要

基因组细菌学和进化专家Veyrier教授解释说：“在研究它时，我们发现它识别出在其基因组中许多情况下存在的特定序列，并在细菌的自然转化中起着关键作用。这种相互作用直接影响细菌基因组的动态。”

除了这一基本发现，INRS的研究科学家还发现了数千种其他类似的酶。Veyrier教授团队的博士后研究员、该研究的共同第一作者Alex Rivera Millot补充道：“我们证明了它们能够识别并特异性地切割自己的单链DNA序列。因此，数千种酶具有这种特性。”

这些结果代表了DNA识别和交换的新工具，具有重要意义。它们为生物学和医学中的许多新应用铺平了道路。一方面，了解这种机制可以帮助更好地控制所讨论的细菌和相关的感染

另一方面，单链DNA特异性酶的发现使得开发更精确、更高效的基因操纵工具成为可能。这可以改进基因编辑、DNA检测和分子诊断的方法。这些酶也可用于在各种医学和工业应用中检测和操纵DNA，例如用于医学和治疗目的的病原体检测或基因操纵

所有这些途径都为解决许多健康问题带来了巨大的希望。目前，这项工作的成果正在申请专利