耶鲁大学的研究人员报告说，他们创造了一种更精确、更有效的技术来编辑活生物体的基因组，这种能力正在改变医学和生物技术。11月16日发表在《细胞》(Cell)杂志上的新方法消除了基因组编辑技术的一些缺陷。基因组编辑技术使科学家能够在DNA中插入或消除基因。
“你可以把现有的技术看作是一种黑客锯，而这种方法则是一把手术刀，它使我们能够在真核生物基因组的多个位点上高效地进行精确的基因修饰，”分子、细胞和生物学副教授、资深作者法伦·艾萨克斯(Farren Isaacs)说耶鲁大学西校区系统生物研究所的发展生物学。
现有的基因编辑技术，例如CRISPR/cas9，在引入基因修饰时通常会打断两条DNA链。生物体动员起来，努力修复DNA中的这些断裂，这对细胞来说是致命的。然而，有时这些断裂不是固定的或修复造成微小的DNA序列错误，可以改变功能。
“破坏和制造基因错误并不是真正的编辑，”耶鲁大学(Yale)新近毕业的博士、该研究的主要作者爱德华·巴比里(Edward Barbieri)说。
耶鲁大学的研究小组在酵母中设计了这种DNA复制和修复功能，这样就可以插入新的基因信息，而不需要在基因组的许多不同区域出现双链断裂。
新的改良基因编辑技术——真核多重基因组工程(eMAGE)——可以加速取代致病基因的工作，识别和生产天然产生的抗生素或抗癌药物，并刺激新的工业生物技术产品的创造，Isaacs说。该团队的方法被用于产生近100万个组合基因变异，在许多基因组位点引入精确的基因变化，从而导致基因表达和代谢的重新调整。
艾萨克斯说:“我们可以创造许多突变的组合，这为我们提供了一个前所未有的工具，来识别疾病的驱动突变，并从根本上重新编程细胞行为。”“我们的目标是进一步发展这项技术，并将其扩展到多聚脂生物。”
耶鲁大学的其他作者还包括保罗·缪尔、本杰明·阿克休蒂奥尼和克里斯托弗·耶尔曼，他们现在就职于德克萨斯大学奥斯汀分校。
这项研究主要由国防高级研究计划局、美国国立卫生研究院以及阿诺德和梅布尔贝克曼基金会资助。