《表1 碱基编辑器中用到的蛋白或酶》
目前,已开发的DNA碱基编辑器有两种,一种是上面提及的胞嘧啶碱基编辑器(Cytosine base editor,CBE),依赖于胞嘧啶核苷脱氨基酶,通过将胞嘧啶核苷脱氨转换为尿嘧啶核苷,尿嘧啶核苷在DNA复制和修复过程中会转换为胸腺嘧啶核苷,从而实现C到T的转换[13](图1A)。另一种是腺嘌呤碱基编辑器(Adenine base editor,ABE),依赖于腺嘌呤核苷脱氨基酶,通过将腺嘌呤核苷脱氨转换为次黄苷,然后在DNA复制和修复过程中会转换为鸟嘌呤核苷,从而实现腺嘌呤(A)到鸟嘌呤(G)的转换[14](图1B)。这两种DNA碱基编辑器可以实现所有四种碱基的转换,包括C到T,A到G,T到C以及G到A[15]。除了DNA碱基编辑器以外,目前还开发了CRISPR/Cas系统辅助的RNA碱基编辑器,将Cas13与腺嘌呤核苷脱氨基酶融合为复合体,可以将目标腺嘌呤核苷脱氨转换为次黄苷[16]。碱基编辑器常用的蛋白主要包括:胞嘧啶核苷脱氨基酶、腺嘌呤核苷脱氨基酶、CRISPR/Cas蛋白(如第二类II型的Cas9、V型的Cpf1)、尿嘧啶DNA糖苷酶抑制子、DNA末端结合蛋白Gam(表1)。本文将就DNA和RNA碱基编辑器的最新研究进展进行简单综述,并简要介绍其在细菌基因组编辑研究中的应用。
图表编号 | XD0043794400 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.02.20 |
作者 | 赵亚伟、姜卫红、邓子新、汪志军、芦银华 |
绘制单位 | 上海师范大学生命科学学院、上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室、中国科学院分子植物科学卓越创新中心、植物生理生态研究所合成生物学重点实验室、上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室、上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室、上海师范大学生命科学学院 |
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