生命这串复杂密码，有了新解答方式。8月2日，中科院深圳在先进院联合哈佛大学，在《自然.通讯》发表最新研究。此项成果通过多重复合的碱基编辑技术，可赋予细胞抗病毒的能力，为哺乳动物基因组多重复合编辑、以及制备抗多种天然病毒的人类细胞系，提供了方向与路径。

深圳先进院合成所陈宇庭博士，哈佛大学医学院Eriona Hysolli博士，哈佛大学陈安璐博士和哈佛大学Stephen Casper为共同第一作者；哈佛大学医学院George Church教授、深圳先进院合成所刘陈立研究员与哈佛大学医学院Eriona Hysolli博士为共同通讯作者。

编写生命体的“摩斯密码”

在DNA的双螺旋结构中，A、T、C、G是其结构上的碱基，通过不同的碱基配对，最终可以排成64个密码子，这被称为生命的“遗传密码”。

此次成果正是利用基因组重编码技术，针对“遗传密码”进行编码，旨在赋予生命体或细胞以抗病毒能力。

2016年，George Church等人就提出了从被动读取基因组，转向主动编写基因组，利用生物工程技术以解决人类面临的许多全球问题，如病毒感染、濒危物种增多、气候变暖等。2018年，该项目发起者们又提出了利用基因组重编码，来构建抗病毒人类细胞系计划。

在此基础上，此次研究团队提出了一个潜在方案来制备抗病毒人类细胞系，使其具有抗病毒的能力。

研究初期，为了快速且精准地定位DNA密码子的具体位置，研究团队自主研发了GRIT软件。“GRIT就像一个‘搜索引擎’，它能够在全基因组范围内进行搜索、定位所需要的密码子。我们利用GRIT，识别了人类基因组中所有的TAG密码子。”陈宇庭说道。

随后，他们成功实现了一次转染、33个基因位点的同步编辑，且没有观察到细胞基因表达异常及明显的染色体异常等。

基因编码迈出“抗病毒”第一步

人类基因组重编码是一个系统而复杂的基因组工程。在本研究中，从识别基因组位置到多位点基因编辑，再将每个可实现的技术环节形成最终系统的、可操作的工作框架是难点之一。

研究团队历时4年，迈出了基因组重编码制备抗多种天然病毒人类细胞系的第一步，初步证明了TAG转换为TAA在人类基因组中的可行性，同时创造了一次递送在人类基因组中数十个非重复位点同步碱基编辑的记录，为哺乳动物基因组的大规模工程化改造提供了一个工作框架。

如今，读取DNA密码的技术日渐精进，但主动、高效、多位点的编写或编辑DNA密码来制备抗病毒的细胞系仍是一个巨大的挑战。

“我们虽在多位点基因编辑技术上有了阶段性的突破，但在抗病毒细胞系的制备仍有多工作需要做。例如，需要针对更多位点进行基因编辑，并优化各个技术环节，蛋白质工程化改造等，”陈宇庭表示，“研究团队将利用基因组重编码技术在提升细胞系抗病毒能力方面进一步研究。”

资讯来源：同花顺财经

责任编辑：翠果

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