科学家揭示生物编程的全新机制

Arc 研究所的科学家发现了桥重组酶机制，这是一种实现完全可编程的DNA重排的革命性工具。

他们的发现在最近的《自然》杂志上进行了详细介绍，这是第一种使用非编码RNA进行序列特异性靶标和供体 DNA 分子选择的 DNA 重组酶。这种桥接 RNA 是可编程的，允许用户指定任何所需的基因组靶标序列和要插入的任何供体 DNA 分子。

这项研究是与 Arc 研究所核心研究员、斯坦福大学生物化学助理教授 Silvana Konermann 的实验室以及东京大学结构生物学教授 Hiroshi Nishimasu 的实验室合作开展的。

“桥接 RNA 系统是一种全新的生物编程机制，”这项研究的资深作者、Arc 研究所核心研究员兼加州大学伯克利分校生物工程助理教授 Patrick Hsu 博士说。“桥接重组可以通过序列特异性插入、切除、倒置等方式普遍修改遗传物质，从而为 CRISPR 以外的活体基因组提供文字处理器。”

桥式重组系统源自插入序列 110 (IS110) 元件，它是无数种转座元件(或“跳跃基因”)之一，它们通过剪切和粘贴自身在微生物基因组内和之间移动。转座元件存在于所有生命形式中，并已进化为专业的 DNA 操纵机器以求生存。IS110 元件非常小，仅由编码重组酶的基因以及迄今为止仍是个谜的侧翼 DNA 片段组成。

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