诺奖得主团队用AI设计出最小RNA引导核酸酶
AI设计出体积更小的核酸酶,突破基因治疗递送瓶颈,无需依赖天然CRISPR工具。
利用蛋白质进化规律和三维结构,Doudna团队对RNA引导核酸酶进行重构,用AI生成一系列更小但保持编辑能力的核酸酶,不再依赖自然界发现新蛋白。
正文摘录
.jpg) 编辑丨& 过去十余年,CRISPR 技术不断刷新人们对基因编辑的认知。从 Cas9 到 Cas12,再到近年来陆续发现的 Cas12f、Cas14 以及 TnpB 等更小型的 RNA 引导核酸酶,研究人员始终在寻找一种理想的基因编辑工具:它足够小、足够精准,同时又能保持稳定高效的切割能力。 目前应用最广泛的递送方式之一 —— 腺相关病毒(AAV)—— 能够携带的遗传信息十分有限。许多性能优异的核酸酶由于体积过大,难以与向导 RNA、调控元件等共同装入同一个载体,这也成为限制基因治疗发展的重要因素之一。 过去,解决这一问题的方法主要依赖不断发现新的天然蛋白。研究人员在不同微生物中筛选新的 CRISPR 系统,希望找到更小、更容易递送的新成员。但这种方式很大程度上仍然依赖自然界已经存在的答案。 2026 年 7 月 16 日,诺奖得主 Jennifer Doudna 团队提出了一种全新的设计思路 —— Structure- and Evolution-guided Design(结构与进化引导设计) 。他们结合蛋白质进化规律和三维结构信息,对 RNA 引导核酸酶进行系统性重构,最终设计出一系列体积更小、仍保持编辑能力的最小核酸酶。 相关研究内容以「 Structure and evolution-guided design of minimal RNA-guided nucleases 」为题,发表在《 Science 》。