編輯緊湊基因段 TALEN比CRISPR更高效

異染色質是DNA 內一種緊密組合的結構。脆性X 綜合徵、鐮狀細胞性貧血和β- 地中海貧血等疾病都和異染色質的缺陷相關。

這項研究的負責人美國伊利諾伊大學厄巴納－ 香檳分校（University of Illinois at Urbana-

Champaign）化學和生物分子工程學教授趙暉民（Huimin Zhao，音譯）說，這項研究顯示有必要擴大基編輯工具的選擇範圍，以標靶基因組的不同部位：「CRISPR 是基因工程領域的創新，是非常強大的工具，但是它也有侷限性。」

CRISPR 是一種細菌分子，偵測入侵的病毒，然後讓生物酶比如Cas-9，在基因組特定的位置進行剪切。TALEN 也是通過掃瞄DNA 找到並標靶特定的基因。CRISPR 和TALEN 都可以設計標靶作用於特定的基因，用於治療疾病、改善農作物特性等。

趙暉民負責的研究組使用單分子螢光顯微鏡技術，直接觀測兩種基因編輯工具在哺乳動物活體細胞內的工作情況。螢光標記讓研究人員有辦法測量兩種工具編輯基因所需的時間：「我們發現在基因組內盤繞得比較鬆散的位置，CRISPR表現較好， 而TALEN 在異染色質區域表現更好。」「我們還發現TALEN 剪切和修改DNA 的效率比CRISPR 高。」在他們進行的幾個實驗中，TALEN 的效率最高達到CRISPR 的五倍。

趙暉民說，這項研究表明，研究人員需要針對基因組的不同片段選擇使用最合適的編輯工具。這份研究近期發表在《自然．通訊》（Nature Communications）期刊上。◇