我国科学家成功开发出新型碱基编辑工具

发布时间：2023-06-28 12:35:48 所属栏目：动态来源：

导读：近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所科研团队创新性地运用AI辅助的大规模蛋白结构预测，建立起全新的基于三级结构的高通量蛋白聚类方法，成功开发了一系列具有我国自主知识产权的新型碱基编辑工具。碱基编辑技术

近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所科研团队创新性地运用AI辅助的大规模蛋白结构预测，建立起全新的基于三级结构的高通量蛋白聚类方法，成功开发了一系列具有我国自主知识产权的新型碱基编辑工具。碱基编辑技术是一种具有自主知识产权的基因编辑方法,研究和开发其在临床上的实验结果证明,碱基编辑技术对生物医学产业发展是具有十分重要的意义。

蛋白质是生命活动的主要承担者。通过对蛋白质进行功能聚类，是理解其参与的生理过程、设计新型蛋白质等的重要手段。蛋白质功能由其结构决定,在该模型的背景下研究了一种高通量蛋白质聚类模型,提出了一种高通量蛋白质聚类模型与结构的比较方法。

碱基编辑系统可以实现单核苷酸精度的DNA或RNA精准编辑，是基因功能研究、疾病治疗、生物育种的变革性技术。研究人员创新性地开展了基于三维结构的蛋白质多重比对与聚类，成功将潜在的脱氨酶划分为20个不同的分支。研究表明，当蛋白集合的序列同源性较低且功能多样时，相比于传统的基于氨基酸一级序列的聚类方法，通过AI辅助的蛋白质结构聚类能够得到更准确的结果。因此，该方法为蛋白质功能分析和挖掘提供了一个高效、可靠的新策略。

研究人员基于上述进一步聚类的结果，全新鉴定到45个单链胞嘧啶脱氨酶和13个双链胞嘧啶脱氨酶，开发了一系列新型碱基编辑系统，并在小鼠、大豆等动植物细胞中进行了测试。研究突破了现有脱氨酶的应用瓶颈，展现出新型碱基编辑系统在医学和农业方面广泛的应用前景。研究成果于6月27日23时在国际学术期刊《细胞》发表。

（编辑：汽车网）

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