中部大學岩田聰助理教授和岩本隆史教授的研究團隊與愛知縣發展醫學教育中心合作,成功進行了世界上第一個對細胞損傷極低的染色體倒位基因組編輯實驗。
近年來,生產用於確認新藥效果的轉基因小鼠變得比以往更容易。但是,染色體倒位(染色體的部分倒位)等大規模的基因組改變需要每年的培訓和昂貴的設備,甚至專家也需要顯微注射(microinjection),這需要大約3個小時才能引入基因組編輯的試劑(注射)方法是用過的。
因此,研究團隊嘗試通過電穿孔法生產染色體倒置小鼠,這種方法需要的設備相對便宜,訓練時間為1~2個月,工作時間約15分鐘。該方法可以向細胞施加電脈衝,以通過臨時間隙將基因組編輯試劑引入受精卵。細胞間隙自然閉合,損傷小,有望提高受精卵的成活率。
由於將該方法應用於體外受精產生的小鼠受精卵,在產下的小鼠中,鹼基對倒位區域是常規報導的1.5倍。染色體疾病小鼠需要較長的染色體修飾,修飾區域越長,可以創建的疾病模型類型越多。此外,當通過將該方法應用於不需要卵子收集和移植的小鼠的自然受精卵來編輯每個輸卵管的基因組時,就會產生具有與傳統小鼠相似的反轉區域的小鼠。這表明它在修飾受精小鼠卵的染色體水平上的長基因區域也是有效的。
由於這種方法即使在研究預算有限的小型實驗室和本科生中也可以輕鬆使用,因此預計染色體修飾研究將在全球範圍內取得進展。未來有望闡明人類染色體疾病的發病機制,加快診斷和治療方法的發展。