新“基因魔剪”按需敲入长DNA序列

使用这个系统，研究人员可以将多达36，000个DNA碱基对的基因转移到几种类型的人类细胞和小鼠肝细胞中这种被称为PASTE的新技术有望治疗由大量突变的缺陷基因引起的疾病，如囊性纤维化

新工具结合了CRISPR—Cas9的精确定位，CRISPR—cas 9是一组最初源于细菌防御系统的分子，与整合酶结合，病毒利用这种酶将自身的遗传物质插入细菌基因组这些整合酶来自于感染它们的细菌和病毒之间的不断斗争说明了人们是如何不断地从这些自然系统中找到大量实用的新工具的

这次开发的新工具可以去除有缺陷的基因，用新的基因替换，不会造成任何双链DNA断裂研究人员专注于丝氨酸整合酶，它可以插入大块DNA，多达50，000个碱基对这些酶靶向称为附着位点的特定基因组序列，这些位点充当着陆位点当在宿主基因组中找到合适的着陆点时，它们会与之结合

研究小组意识到，将这些酶与插入正确着陆点的CRISPR—Cas9系统结合起来，可以很容易地对强大的插入系统进行重新编程一旦着陆点结合，整合酶就会出现，并将其较长的DNA有效载荷插入到该位点的基因组中研究人员表示，这是实现可编程DNA插入梦想的一大步

研究人员使用浆糊将基因插入各种类型的人类细胞，包括肝细胞，T细胞和淋巴母细胞他们使用13种不同的有效载荷基因测试了该传递系统

在这些细胞中，研究人员可以插入基因，成功率为5%到60%研究还证明，可以将基因插入小鼠的人源化肝脏这些小鼠的肝脏由大约70%的人类肝细胞组成，PASTE成功地将新基因整合到这些细胞的大约2.5%

该团队表示，这项技术还可以用于治疗由缺陷基因引起的血液疾病，如血友病和亨廷顿舞蹈症。