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公司動態(tài)

將細胞編輯工程從細菌擴展到哺乳動物細胞

閱讀:136          發(fā)布時間:2017-3-31

科學家嘗試將干細胞編輯工程從細菌擴展到哺乳動物細胞,創(chuàng)建可幫助檢測和治療人類疾病的 DNA 電路。但是,很多這類努力失敗了,原因是復雜電路若正常運行,需要單個基因組件的開關穩(wěn)定工作,而基因打開或關閉的zui常見方法,是讓被稱為轉錄因子的蛋白質與特定基因結合并調節(jié)其表達。問題是,這些轉錄因子都有細微的不穩(wěn)定表現(xiàn)。

在《自然 · 生物技術》發(fā)表的報告中,黃的團隊報告稱,可以通過在不同的目標線上添加更多重組酶,創(chuàng)建各種電路,用來執(zhí)行不同的邏輯操作。目前,該團隊已經建立了 113 個不同的電路,成功率高達 96.5%。進一步的演示證明,他們設計的人類細胞生物學樣本系,使電路可以不同的輸入組合方式運行 16 種不同的邏輯。

黃的團隊摒棄了轉錄因子,使用剪切型酶來切換人腎干細胞基因的開關。為了設計 DNA 電路,黃的團隊在常規(guī)細胞機器啟動后,插入4個額外的 DNA 片段,其中兩個被稱作重組酶的片段,可在與特定藥物結合時,激活并點亮能產生綠色熒光蛋白的細胞,從而成功穩(wěn)定控制了 DNA 開關。

合成生物學家希望用這類新興的細胞電路創(chuàng)造新的療法。例如,可以設計具有免疫活性的 T 細胞,檢測出癌細胞產生的生物標記物;或者嘗試設計干細胞,在不同信號提示時,發(fā)展成特定的細胞類型,按需生成人類病患所需的身體組織,如產生胰島素的β細胞或生成軟骨的軟骨細胞等。

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