Advances in mitochondrial DNA base editing technology.

线粒体DNA 生物 清脆的 异质性 DNA糖基化酶 RNA编辑 人类线粒体遗传学 遗传学 胞嘧啶 基因组编辑 DNA 效应器 计算生物学 基因 核糖核酸 细胞生物学 DNA修复
作者
Rui Song,Liang Han,Haifeng Sun,Bin Shen
出处
期刊:PubMed 卷期号:45 (8): 632-642
标识
DOI:10.16288/j.yczz.23-045
摘要

Mitochondria, the energy factories of higher eukaryotes, provide energy (ATP) for life activities through aerobic respiration. They possess their own genome, mitochondrial DNA (mtDNA), which encodes 37 genes. Mutations in mtDNA cause mitochondrial diseases, and more than 100 pathogenic mutations have been identified in human mtDNA, with a total incidence rate of about 1/5000. In recent years, advances in CRISPR-based base editing technology have enabled accurate editing of nuclear genes. However, it remains a challenge to achieve precise base editing on mtDNA due to the difficulty of guide RNA in the CRISPR system passing through the mitochondrial double-membrane. In 2020, David R. Liu's group at Harvard University reported a double-stranded DNA deaminase DddA from Burkholderia cenocepacia, which was fused with the programmable transcription activator-like effector (TALE) and uracil glycosylase inhibitor (UGI) to develop DddA-derived cytosine base editors (DdCBEs). Using DdCBEs, they were able to achieve specific and efficient C?G to T?A conversion on mtDNA for the first time. In this review, we summarize the recent progress of mitochondrial base editing technology based on DddA and prospect its future application prospects. The information presented may facilitate interested researchers to grasp the principles of mitochondrial base editing, to use relevant base editors in their own studies, or to optimize mitochondrial base editors in the future.线粒体作为真核高等生物的能量工厂,通过有氧呼吸的方式为各项生命活动提供能量(ATP)。线粒体拥有一套独立于细胞核的基因组——线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA),编码37个基因,其突变会导致线粒体疾病,目前已在人mtDNA中鉴定出了超过100种致病突变位点,总发病率约为1/5000。近年来,基于CRISPR的碱基编辑技术已经实现了对核基因组的精确编辑,然而由于CRISPR系统中的引导RNA难以通过线粒体的双层膜结构,在mtDNA上实现精确的碱基编辑仍具有较大的挑战性。2020年,美国哈佛大学David R. Liu实验室报道了一种伯克霍尔德氏菌来源的双链DNA脱氨酶DddA,将其与可编程的转录激活样效应因子(transcription activator-like effector,TALE)和尿嘧啶糖苷酶抑制剂(uracil glycosylase inhibitor,UGI)融合组装成为DdCBEs(DddA来源的胞嘧啶碱基编辑器),首次在mtDNA上实现了特异高效的C·G到T·A的转换。本文对近几年基于DddA的线粒体碱基编辑技术的发展进行综述,并对其未来应用前景进行展望,以期为相关领域的科研人员进一步了解、使用及优化线粒体碱基编辑技术提供参考。.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
付思远完成签到 ,获得积分10
刚刚
3秒前
huang完成签到 ,获得积分10
3秒前
12ocky完成签到,获得积分20
3秒前
tanchihao完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Ava应助OR111采纳,获得10
6秒前
Chloe完成签到,获得积分10
6秒前
Wally完成签到,获得积分10
6秒前
谈谈发布了新的文献求助10
7秒前
周周发布了新的文献求助30
9秒前
早春完成签到 ,获得积分10
10秒前
饼饼发布了新的文献求助10
11秒前
脑洞疼应助qiaomingixn采纳,获得10
11秒前
ding应助圆嘟嘟采纳,获得10
12秒前
深情安青应助小猪采纳,获得10
12秒前
酷波er应助lili采纳,获得10
12秒前
13秒前
quyunp完成签到,获得积分10
14秒前
甜美的千青完成签到 ,获得积分10
15秒前
打打应助zhujiji采纳,获得10
16秒前
xxx完成签到 ,获得积分10
16秒前
清脆代桃完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
18秒前
标致以柳发布了新的文献求助10
18秒前
bkagyin应助周周采纳,获得10
19秒前
饼饼完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
cxh发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
not完成签到,获得积分10
22秒前
Raine发布了新的文献求助10
24秒前
鸭屎香菜发布了新的文献求助10
24秒前
liujinjin发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
土豪的雅柔完成签到,获得积分10
28秒前
syiimo完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2469397
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136519
关于积分的说明 5443918
捐赠科研通 1860985
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925582
版权声明 562702
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495140