来自庞培法布拉大学(西班牙巴塞罗那)转化合成生物学实验室的国际多学科研究团队，由 Marc Güell 博士领导，在科学杂志《自然通讯》上发表了一篇文章，展示了发现、切割和转移的潜力( FiCAT)技术作为最先进的基因编写工具，可开发更安全、更有效的先进疗法，用于治疗选择很少的遗传和肿瘤疾病患者的未来临床应用。
自 2017 年以来，UPF 转化合成生物学实验室一直致力于基因编辑和应用于基因治疗的合成生物学。FiCAT技术是一项重要的科学突破，可以克服目前用于基因组编辑和基因治疗的技术的局限性。
“随着新编辑工具的开发，人类基因组工程在过去十年中取得了显着进步，但仍然存在技术差距，可以让治疗基因在几乎没有大小限制的情况下有效转移，”主管 Marc Güell 博士说。学习。
在这项工作中，研究人员基于修饰蛋白 CRISPR-cas 和 piggy Bac 转座酶 (PB) 的组合开发了一种高效、精确的可编程基因写入技术，用于插入小片段和大片段。该研究的共同第一作者 Maria Pallarès 博士说：“CRISPR 在编辑小片段时以其精确度着称。然而，转座酶允许我们以不受控制的方式插入大片段。我们结合了每种技术的优点”
“通过这种方式，FiCAT 技术使我们能够将大的 DNA 片段精确地插入基因组。这意味着我们可以为目前无法治疗的疾病开发治疗解决方案，例如杜氏肌营养不良症或某些遗传性失明病例，其中受影响的基因很大，”该小组的高级研究员兼该工作的共同主管 Avencia Sánchez-Mejías 博士断言。
他们在人类和小鼠细胞系中测试了该技术，以最少的脱靶插入实现了 5% 至 22% 的效率，并在小鼠模型中证明了小鼠肝脏和生殖细胞的体内靶向基因转移。最后，他们对 FiCAT 进行了定向演化，并将效率进一步提高了 25% 到 30%。“我们一直在逐步修饰酶，以便它们获得我们正在寻找的功能，并选择那些显示出更好功能的酶，”该文章的共同第一作者 Dimitrije Ivančić 说。“我们的工作是一个明显的例子，表明基因组编辑背景下的酶工程具有巨大的潜力，”他总结道。