科技日报记者 魏依晨 通讯员 陈星平
9月10日，记者从江西农业大学获悉，由中国科学院院士黄路生领衔的该校猪遗传改良与种质创新全国重点实验室团队成功开发出一套高效、精准、安全、多物种适用的新型先导编辑系统。新开发的系统具有编辑效率更高、适用物种更广、副产物率更低、安全性更好等突出优势，在不同类别哺乳动物细胞生物学研究、动物疾病模型构建以及异种器官供体家猪制备等领域具有重要应用价值与广阔前景。相关研究成果近日发表于《生物技术趋势》。
先导编辑是近年来由基因编辑领域国际知名科学家David Liu团队率先开发、并获得迅速发展的新型基因组编辑技术，可以在不引起DNA双链断裂的情况下实现精准地插入、替换和缺失等多种编辑类型，被誉为“万能型”基因编辑工具。然而，该技术目前仅在HEK293T等少数细胞系中展示出较高的效率，在猪等大型农业动物中的编辑效率比较低下，成为限制其广泛应用的重要因素。研究团队通过对全球不同猪种PERV-RT序列进行系统研究，筛选出86个变体，并利用荧光报告系统评估其活性，发现一条来自中国巴马香猪的C型PERV-RT活性最强；由此构建的pvPE-V1编辑器，较David Liu第一代编辑器PE1的平均效率提升1.28倍。随后，通过系统性筛选有益氨基酸突变位点、对PERV-RT重要功能元件进行结构优化以及融合有益功能模块等手段，将pvPE-V1逐步升级为pvPE-V2、pvPE-V3和pvPE-V4。此外，该研究还首次发现小分子药物诺考达唑可显著提升PE效率，并通过转录组测序，揭示其可能通过调控细胞周期抑制错配修复途径发挥作用。
（江西农业大学供图）
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