25日，記者從中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校生物學(xué)院副教授張然團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京首農(nóng)股份有限公司首席科學(xué)家李寧團(tuán)隊(duì)，開發(fā)出一種在動(dòng)物體內(nèi)具有高效基因編輯能力的超小型基因編輯器——TnpB，有望成為我國(guó)開發(fā)基因編輯動(dòng)物的底層基因編輯工具。相關(guān)成果日前發(fā)表在國(guó)際期刊《細(xì)胞發(fā)現(xiàn)》上。
基因編輯技術(shù)可精準(zhǔn)創(chuàng)造動(dòng)物的優(yōu)良性狀，在抗病、節(jié)約糧食、提高動(dòng)物福利和環(huán)境友好等方面展現(xiàn)出巨大潛力。據(jù)了解，我國(guó)是世界上研發(fā)基因編輯動(dòng)物種類最多的國(guó)家之一。然而，當(dāng)前大多數(shù)基因編輯工具專利掌握在發(fā)達(dá)國(guó)家研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)手中。
論文共同通訊作者張然告訴科技日?qǐng)?bào)記者，2021年，來(lái)自耐輻射奇球菌的小型基因編輯器（ISDra2-TnpB）首次被發(fā)現(xiàn)，其大小僅有408個(gè)氨基酸，只相當(dāng)于經(jīng)典基因編輯器中Cas9蛋白的三分之一，因而具有更高的遞送靈活性。此次研究團(tuán)隊(duì)首次證實(shí)該小型基因編輯器可在哺乳動(dòng)物體內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效精準(zhǔn)編輯。
不僅如此，該團(tuán)隊(duì)還開發(fā)出一系列截短的超小型基因編輯器。該編輯器通過(guò)縮短TnpB蛋白（一種轉(zhuǎn)座子編碼的蛋白）的一端來(lái)生成，在哺乳動(dòng)物細(xì)胞和小鼠體內(nèi)同樣具有高效的基因編輯能力。研究顯示，僅有379個(gè)氨基酸大小的超小型基因編輯器基因編輯效率最佳，可在哺乳動(dòng)物體內(nèi)實(shí)現(xiàn)單基因或多基因同步精準(zhǔn)編輯，且沒有檢測(cè)到脫靶效應(yīng)。
張然透露，目前TnpB及其在哺乳動(dòng)物體內(nèi)的基因編輯能力已獲得中國(guó)發(fā)明專利授權(quán)，對(duì)推進(jìn)我國(guó)基因編輯動(dòng)物創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義。
（記者馬愛平）