NgAgo基因编辑技术

Posted 2020-07-10

      来源：http://sgxy.web.hebust.edu.cn/xwdt/72869.htm     

      2016年5月2日，Nature系列顶尖刊物《Nature Biotechnology》在线发表了我院青年教师韩春雨的研究成果“DNA-guided genome editing using theNatronobacterium gregoryi Argonaute”。《Nature Biotechnology》主要发表生物技术领域的原始创新性研究成果，2015年JCR影响因子为41.514，已超过主刊《Nature》（41.456）。

      该研究成果找到了对基因组位点编辑范围更广的基因编辑工具。该工具完全不同于以RNA为向导的CRISPR/Cas9基因编辑技术：这种从古细菌来源的Argonaute（简称NgAgo），利用短链DNA作向导，真正实现了对基因组的任意位置进行切割，将基因编辑的可能性推入了更广泛的境地。该项技术具有以下明确优势：1. 向导设计制作简便：可以像合成PCR引物一样合成短链单链DNA向导；向导可直接转染细胞和组织而无需构建向导表达载体。2. 可编辑基因组内任何位置：Cas9基因组的靶点选择受到PAM区和富含GC区的限制。而NgAgo对靶点选择没有限制，对基因组任何位置都能有效引入双链断裂。3，由于向导核酸是DNA而非RNA，因此避免了RNA易于形成复杂的二级结构而带来的失效或者脱靶效应。4，对游离于细胞核的DNA具有更高的切割效率。

      该成果是我国首个“中国创造”的尖端生物技术，打破了外国基因编辑技术的专利垄断，研究水平可比肩国际一流大学同领域，如加州大学伯克利分校的Jennifer A. Doudn和麻省理工的ZhangFeng教授的工作。该技术可用于微生物、植物和动物的精准基因改造，以及乙肝、艾滋病或者一些遗传性疾病的“基因治疗”，在人类血液、器官的编辑和再造等方面具有重要意义，在医药，农业，畜牧等产业领域具有重要应用价值。

 

      附录：DNA-guided genome editing using theNatronobacterium gregoryi Argonaute

DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute
Feng Gao,Xiao Z Shen,Feng Jiang,Yongqiang Wu & Chunyu Han
AffiliationsContributionsCorresponding author
Nature Biotechnology (2016) doi:10.1038/nbt.3547
Received 03 June 2015 Accepted 21 March 2016 Published online 02 May 2016

     Abstract：The RNA-guided endonuclease Cas9 has made genome editing a widely accessible technique. Similar to Cas9, endonucleases from the Argonaute protein family also use oligonucleotides as guides to degrade invasive genomes. Here we report that the Natronobacterium gregoryi Argonaute (NgAgo) is a DNA-guided endonuclease suitable for genome editing in human cells. NgAgo binds 5′ phosphorylated single-stranded guide DNA (gDNA) of ~24 nucleotides, efficiently creates site-specific DNA double-strand breaks when loaded with the gDNA. The NgAgo–gDNA system does not require a protospacer-adjacent motif (PAM), as does Cas9, and preliminary characterization suggests a low tolerance to guide–target mismatches and high efficiency in editing (G+C)-rich genomic targets.

    Figure 5: NgAgo can be used to edit mammalian genome.                                

        Schematic of the HDR-mediated donor DNA insertion edited by NgAgo-gDNA. The donor is composed of a reporter region and a G418 resistance gene. The latter is directed by a CMV promoter. The reporter is composed of a mRFP gene and an…

 

参考链接：

[1] 韩春雨：“一鸣惊人”的中国科学家发明世界一流新技术;如何看待颜宁对韩春雨研究成果的评价？

[2] 韩春雨团队在《Nature Biotech》上发表的 NgAgo 基因编辑技术是什么？有何突破？

[3] 中国学者研发出国际一流基因编辑技术; 试读春雨老师新一代基因编辑技术的论文

[4] 水木社区：韩春雨《Nature Biotech》NgAgo 基因编辑技术[知乎] 

[5] http://weibo.com/1656918431/Dwa0H0PFC?type=comment#_rnd1463900877657

[6] http://jinghuasoft.com/smthview.jsp?board=QingJiao&id=348515

[7] http://top10info01.azurewebsites.net/Content.aspx?pid=424620&source=0