分享一篇最近发表在 Science 上的文章，本文的题目是“Helicase-assisted continuous editing for programmable mutagenesis of endogenous genomes”。本文的核心是作者们借助解旋酶和 CRISPR 技术，开发了一个对 sgRNA 附近 1 kb 区域进行编辑的碱基编辑系统，以方便研究基因组上不同位置的突变，对基因表达和突变等行为的影响。本文的通讯作者是来自美国 Broad Institute of MIT and Harvard 的 Fei Chen 和 Bradley E. Bernstein。
目前，对基因组上特定位点的突变对基因表达调控影响的研究很难，主要受限于三个原因：1. 外源过表达忽视了非编码区对调控的影响；2. 需要补充外源的 DNA 模板，这样导致实验流程复杂且通量低；3. 有些编辑器会造成非特异的编辑，且编辑窗口受限，比如先导编辑需要编辑区域附近有 PAM 序列。本文作者们就希望做一个可控的编辑器，它能够在较大区域内引入各种各样的编辑。因此，作者们就想到了 Cas9 被 sgRNA 带到基因组上的时候，它结合一条链，另一条链处于单链状态，而一些解旋酶对单链 DNA 具有很高的偏好性，可以再给解旋酶连一个胞嘧啶脱氨酶，以及尿嘧啶 DNA 糖苷酶抑制子 UGI 来促进 C:G 到 T:A 的突变，命名为 Helicase-Assisted Continuous Editing (HACE)。作者们发现，该体系能够引起 sgRNA 附近 1 kb 以内发生编辑，并且几乎都是 G>A 突变。作者们也证明了该体系具有一定的灵活性，比如可以替换脱氨酶从而实现 T>C 突变，也可以替换解旋酶等等。该编辑器的优点在于，它虽然不能像 base editor 或者 prime editor 进行精确的基因组编辑，但是，它可以在基因组上，一个特定的区域内，随机地在碱基上引入突变。作者们一共举了三个例子，比如，作者想知道 MEK1 基因上哪些突变会导致它对抑制剂 selumetinib 和 trametinib 产生耐药性，因此，就可以借助 HACE 在 MEK1 基因上引入随机突变，药筛，最后测序，就能知道哪些突变是有效果的。总之，本文开发的工具对后续研究基因组上的突变，如何调控基因表达具有很大的潜力。原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn5876文章引用：10.1126/science.adn5876
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