中国科学院(CAS)的研究人员及其QiBiodesign的合作者开发了一种链特异性、无CRISPR的编辑系统，用于修改植物和人类细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中的基因组。该团队由中国科学院遗传与发育生物学研究所首席研究员高彩霞博士领导。

他们的系统(称为胞苷脱氨酶-核酸外切酶-切口酶-TALE或CyDENT)的完整细节在《自然生物技术》上发表的一篇论文中提供。今年早些时候，该小组的成员公布了他们开发的人工智能工具的详细信息，该工具使用蛋白质聚类来识别新的脱氨酶蛋白质以进行碱基编辑。

NatureBiotech论文详细介绍了CyDENT的组件以及它们如何组合在一起。据该团队称，CyDENT无需CRISPR编辑器所使用的Cas9引导的R环结构即可编辑DNA。它还不使用碱基编辑器使用的dsDNA脱氨酶，例如TALE链接的脱氨酶(TALED)或DddA衍生的胞嘧啶碱基编辑器(DdCBEs)，这使得它的编辑更加精确。

该复合物由一对与Fokl切口酶(一种单链特异性胞苷脱氨酶)以及核酸外切酶和尿嘧啶糖基化酶抑制肽融合的可编程转录激活因子样效应器(TALE)蛋白组成。在编辑过程的第一步中，切口酶对目标DNA的TALE引导链进行切口。核酸外切酶识别切口区域并消化切口DNA链，从而暴露出作为脱氨基作用底物的短ssDNA片段。接下来，他们使用局部融合的ssDNA特异性脱氨酶蛋白来编辑感兴趣的特定DNA链。

研究人员写道，此外，CyDENT“将DNA结合、ssDNA暴露和DNA编辑分离成单独的模块化蛋白质组件”。这意味着科学家可以定制他们的编辑器设计，“如具有不同修剪方向的核酸外切酶和具有不同序列背景偏差和编辑活动的脱氨酶的交换所证明的那样”，正如论文中所描述的那样。

作为研究的一部分，研究人员评估了CyDENT在水稻原生质体的细胞核和叶绿体以及人胚胎肾细胞(HEK293T细胞)线粒体中的碱基编辑能力。

在原生质体中，结果显示了CyDENT在细胞核和叶绿体中编辑的链特异性，尽管编辑频率较低。在HEK293T细胞中，CyDENT对线粒体基因组的编辑效率接近40%，并且其编辑几乎在所有情况下都是链特异性的。该团队还证明，CyDENT可以使用ssDNA脱氨酶来准确编辑线粒体中的TC或GC基序。

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