第二届「中银科创奖」生命健康领域获奖者、香港大学生物医学学院黄兆麟教授团队:人工智能可令 DNA 编辑出错最多减低 80%+
香港大学生物医学学院黄兆麟教授、褚恺宜博士发表了关于中国团队开发的基因编辑器校正系统 ContactSeek 的评测,发现它可将全基因组范围内的脱靶编辑降低最多约 83%。文章已发表于《自然》。
文章:
基因编辑是一种强大的生物工程技术,但并不完美,有时会编辑错误的 DNA 或 RNA 片段。北京大学及华东师范大学领衔的团队近期开发了一个由 AlphaFold3 驱动的平台 ContactSeek。该平台可令基因编辑器更为精准。
当基因编辑器进入细胞后,它必须与特定的目标 DNA 片段结合以产生作用。而 ContactSeek 可预测不同生物分子彼此之间可能发生多强的相互作用。透过比较编辑器与预期 DNA 目标及与非预期目标之间的接触机率,就可以测得编辑器之中哪些部分会导致意外编辑。
现行方法则通常是根据编辑器与 DNA 分子的三维形状来识别错误可能。港大团队表示,ContactSeek 代表了一种提升基因组编辑器特异性的新方法,与三维结构预测相比,接触机率是更敏感的输出。
本研究中,团队以一种腺嘌呤碱基编辑器作为 ContactSeek 的测试对象。这类基因编辑器可修正 DNA 中单个字母的错误。团队让 ContactSeek 分析该工具出错的方式,并提出微小修正建议。团队在完成改动后,以不同的向导 RNA 进行测试,结果发现准确性获得提升,其中一种向导 RNA 在全基因组范围内的脱靶编辑降低了约 83%。该平台亦提升了另一类基于 Cas12a 的胞嘧啶碱基编辑器的准确性。团队相信当 ContactSeek 成熟后,将获得广泛应用。
(内容来源:京港学术交流中心)