2018年10月17日, 国际著名学术杂志Genome Biology(IF=13.2)在线发表了以吉林大学为第一单位的研究成果‘CRISPR-induced exon skipping is dependent on premature termination codon mutations, DOI : 10.1186/s13059-018-1532-z’。该研究首次揭示,CRISPR/Cas9系统导致的外显子跳跃,是由于基因编码框的提前终止(Premature Termination Codon, PTC)所致。
目前,CRISPR/Cas9技术已成为令人瞩目的基因编辑技术,其利用非同源末端连接修复机制(NHEJ)在DNA断口处随机进行碱基插入或删除,进而造成基因的移码、非移码或提前终止突变(PTC),最终破坏基因的正常功能。已有研究表明CRISPR/Cas9技术可导致意想不到的外显子的跳跃,又称可变剪接( alternative splicing),其在调控人类基因功能以及多种疾病的发生和发展中起重要作用。然而,有关CRISPR/Cas9技术所致的RNA错误剪接或外显子跳跃的分子机理尚不清楚。
团队成员通过对20余种基因编辑兔的外显子跳跃形式进行分析,首次揭示提前终止突变(PTC)是引起CRISPR/Cas9所致的外显子跳跃的重要因素。进一步对所报道的外显子跳跃数据库及临床病例进行分析及验证,为预测CRISPR/Cas9介导的外显子跳跃提供了一种重要的方法。此外,因外显子跳跃具有潜在的临床应用前景,该研究也为CRISPR/Cas9介导的基因治疗提供了新策略。
赖良学教授﹑李占军副教授为论文的共同通讯作者,隋婷婷博士、宋宇宁博士后为并列第一作者。该研究得到了国家重点研发计划 ‘神经疾病大动物模型的建立及干细胞治疗评价’ 专项的资助。
论文链接:https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-018-1532-z