Genome editing with retroelements.
Genome editing with retroelements.
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使用逆转录元素进行基因组编辑。
DOI：
10.1126/science.adi3183
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Sternberg,SamuelH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tang,Stephen;Sternberg,SamuelH
基因组编辑方法通常涉及两个关键步骤：靶向感兴趣的DNA序列和引入所需的遗传修饰。在过去的十年中，可编程DNA靶向的能力迅速发展，这主要归功于细菌RNA引导的CRISPR-Cas系统的重组。然而，对目标位点进行高效和精确的修饰仍然具有挑战性，特别是对于大规模干扰，例如插入基因大小的DNA有效负载。为了解决这一限制，一个新兴的研究机构正在从移动的遗传元件（MGE）中汲取灵感，MGE是利用不同的靶向和整合策略在宿主基因组中传播数十亿年的DNA片段。特别令人感兴趣的是逆转录因子，其使用RNA中间体进行动员。最近对逆向元件编码的蛋白质-RNA复合物的结构和功能的研究已经解决了它们的靶向和整合机制的关键分子细节（，），揭示了令人兴奋的机会来重新设计它们以进行可编程的DNA插入。
Genome editing methods generally involve two critical steps: targeting a DNA sequence of interest and introducing the desired genetic modification. Capabilities for programmable DNA targeting have advanced rapidly over the past decade, owing primarily to the retooling of bacterial RNA-guided CRISPR-Cas systems. However, efficient and precise modification of the target site remains challenging, particularly for large-scale perturbations such as the insertion of gene-sized DNA payloads. To address this limitation, an emerging body of research is now drawing inspiration from mobile genetic elements (MGEs), DNA segments that have exploited diverse targeting and integration strategies to propagate in the genomes of their hosts for billions of years. Of particular interest are retroelements, which mobilize using an RNA intermediate. Recent investigations into the structure and function of retro-elementencoded protein-RNA complexes have resolved key molecular details of their targeting and integration mechanisms (, ), unveiling exciting opportunities to reengineer them for programmable DNA insertion.
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