精确基因编辑工具——Prime Editing

基因编辑是对基因组进行定点修饰，它是研究基因功能的重要手段。目前，常用的基因编辑器为CRISPR-Cas9系统。CRISPR-Cas9系统经过近十年的发展，已经在g RNA、PAM、单碱基编辑或者是多碱基编辑都有突破性的进展，但是想要真正做到特定碱基的任意变换，还是比较困难。

2019年哈佛大学的David Liu教授团队在CRISPR基础上开发了对活的生物体做精确基因编辑的方法——Prime editing。从理论上讲，Prime editing编辑能够实现现今所有编辑器的编辑效果。

Prime editing是在传统的CRISPR/Cas9基础上优化的技术，Prime editing由两部分组成，一是nCas9和改造的逆转录酶融合构成的效应蛋白——Cas9-逆转录酶，其二是pegRNA。与普通的gRNA不同，这种pegRNA不但能够结合想要进行编辑的特定DNA区域，还自带“逆转录模板”。Cas9-逆转录酶会在pegRNA的引导下，精准地切开靶标DNA单链，然后根据“逆转录模板”，合成含有正确序列的DNA。细胞内的DNA修复机制会自动把这段新合成的序列整合进基因组。

图源网络丨Prime Editing原理

Prime Editing技术非常精确，它能够执行高度指定的删除、插入和碱基交换功能。与CRISPR技术下的其他技术最大的不同之处在于：不产生DNA双链断裂（DBS），也不需要DNA模板，就可以非常容易实现定向编辑。

Prime Editing的优势：

（1）效率较高：比HDR效率高，理想情况下，可以达到30-40%的编辑效率。

（2）可以做较多种类的编辑：基因点突变、基因插入、基因敲除。

（3）极大减少了脱靶率

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