在8月28日发表在《自然生物技术》杂志上的一项研究中，中国科学院遗传与发育生物学研究所的高彩霞团队和她在齐生物设计公司的合作者报告了一种模块化的、无CRISPR的碱基编辑系统，他们将其称为CyDENT，在植物和人类细胞的细胞核、线粒体和叶绿体基因组中实现有效的碱基编辑。

基因组编辑能够高效、精确地修改生物体中的遗传信息，彻底改变整个生命科学研究。近年来，碱基编辑技术的出现使得基因组编辑变得更加精确和可预测。

DavidLiu位于布罗德研究所和哈佛大学的实验室率先开发了碱基编辑技术。通过将切口酶Cas9与单链DNA特异性脱氨酶融合，他们先后开发了胞嘧啶碱基编辑器(CBE)和腺嘌呤碱基编辑器(ABE)系统，可实现高效的C·G到T·A或A·T到-分别是核基因组中的G·C碱基转换。

随后，他们使用新鉴定的dsDNA特异性脱氨酶DddAtox开发了DdCBE，它能够在细胞器基因组中实现高效的C·G到T·A。Jin-SooKim的实验室在DdCBE的基础上开发了TALED，以实现线粒体基因组中的A·T至G·C碱基编辑。

然而，由于DddAtox的dsDNA脱氨基特性，DdCBE和TALED系统会产生额外的非预期脱靶编辑。最近，北京大学魏文胜团队开发了独立于DddAtox的碱基编辑器，称为mitoBEs，它提高了线粒体碱基编辑的精度。

高表示，在这项研究中，CyDENT由一对与FokI切口酶、单链特异性胞苷脱氨酶、核酸外切酶和尿嘧啶糖基化酶抑制肽融合的TALE组成。在切口酶对目标DNA的TALE引导链进行切口后，核酸外切酶接下来会识别切口区域并消化切口DNA链，从而暴露出短的ssDNA片段，该片段可作为单链DNA特异性脱氨基的底物。

该策略允许在没有Cas9引导的R环结构的情况下编辑单链DNA，因此无需dsDNA脱氨酶即可实现碱基编辑。由于整个CyDENT复合物不含RNA，因此该基因组编辑系统能够在核和细胞器基因组中进行链特异性碱基编辑。

研究人员评估了水稻原生质体核和叶绿体靶位点以及HEK293T细胞线粒体位点的CyDENT碱基编辑。在具有高链特异性的线粒体基因组中，有效的碱基编辑被证明具有高达近40%的编辑效率。使用同一小组开发的新发现的ssDNA脱氨酶，实现了TC或GC基序的编辑，证明了CyDENT系统的灵活性和模块化。

基因组编辑技术已经在广泛的研究领域取得了长足的进步，包括遗传疾病的治疗、新的可持续农业品种的育种以及各种微生物组的工程。

CyDENT碱基编辑器的开发扩展了用于核和细胞器基因组编辑的精确基因组编辑技术套件，从而促进更好的遗传设计。

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