許多由點突變引起的疾病都沒有現(xiàn)成的治療方法。日本北陸先端科學技術大學院大學的Toshifumi Tsukahara教授及其同事們正在研究一種利用人工RNA編輯的治療方法。人工定點RNA編輯是一種修改基因并最終調(diào)控蛋白功能的重要技術。Tsukahara團隊正在嘗試通過人工RNA編輯來修改轉錄物（RNA）的遺傳密碼，以治療遺傳性疾病。

雖然基因組編輯作為一種基因修復技術引起了人們的關注，但是CRISPR/Cas9等基因組編輯可能會導致永久性的改變，可能會影響多個位點。目前，要在體內(nèi)所有靶細胞中進行精確的基因組編輯是非常困難的。雖然可以在受精卵、胚胎或細胞中編輯基因組，但是這并不適合用于人類的基因治療。此外，基因組編輯還引發(fā)了倫理問題。因此，Tsukahara團隊認為基因組編輯是一種適合于“體外”技術的方法，或者適合于在受精卵中使用，但不適合在患者的整個身體中使用。相反，RNA編輯所產(chǎn)生的變化不是永久性的，這是因為它們不影響基因組序列，而且可以是針對特定環(huán)境的。Tsukahara教授說，因此，就治療目的而言，RNA編輯比基因組編輯更可取。

RNA編輯是一個生理過程，廣泛存在于生物體內(nèi)，可從單個基因中產(chǎn)生各種不同功能的蛋白。在哺乳動物中，RNA鏈中的堿基C或A可經(jīng)堿基序列特異性水解后脫氨，從而使得C被U取代，A被I（肌苷）取代。鑒于I與C形成沃森-克里克（Watson-Crick）堿基對，因此在遺傳密碼上，I與G同義。這些堿基轉換是由于A或C的脫氨而發(fā)生的，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這是由ADAR和APOBEC家族酶催化的。最近，已經(jīng)報道了各種利用ADAR進行人工RNA編輯的RNA修復技術。

圖片來自Current Gene Therapy, 2020, doi:10.2174/1566523220666200516170137。

在一篇近期發(fā)表在Current Gene Therapy期刊上的論文中，Tsukahara團隊綜述了應用ADAR恢復遺傳密碼的最新研究成果，以及在利用ADAR進行人工RNA編輯過程中涉及的不同方法。他們還談到了ADAR各種異構體的比較研究。因此，他們將嘗試對人工RNA編輯和ADAR的作用進行詳細的概述，重點是酶促定點A→I編輯。

大多數(shù)的人工RNA編輯系統(tǒng)都是利用催化酶ADAR的活性位點和與靶標互補的向導RNA（gRNA）來招募活性位點到靶標RNA上。一種人工RNA編輯方法是使用化學方法。Vogel及其同事們采用SNAP標簽將ADAR與gRNA連接起來，并報道該系統(tǒng)在體外和體內(nèi)都是有效的。然而，這種技術需要持續(xù)供應效應物分子才能有效。據(jù)悉，它還可以利用RNA結合蛋白將gRNA與酶結合。兩種源于噬菌體的拴系系統(tǒng)通常用于真核生物：Lambda N系統(tǒng)和MS2系統(tǒng)。利用ADAR酶與MS2系統(tǒng)可以實現(xiàn)遺傳密碼的恢復，在基因治療方面具有前景。

在未來，定點A→I RNA編輯包括，酶促A→I編輯和非酶促A→I編輯，特別是酶促A→I編輯，有望有效地校正各種與G→A突變有關的人類疾病。治療單一突變疾病的成功方法將作為一種潛在的補救措施為患者服務，并將開啟這一研究領域的新時代。（世聯(lián)博研(Bioexcellence) 世聯(lián)博研Bioexcellence）

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