第二屆「中銀科創獎」生命健康領域獲獎者、香港大學生物醫學學院黃兆麟教授團隊:人工智能可令 DNA 編輯出錯最多減低 80%+
香港大學生物醫學學院黃兆麟教授、褚愷宜博士發表了關於中國團隊開發的基因編輯器校正系統 ContactSeek 的評測,發現它可將全基因組範圍內的脫靶編輯降低最多約 83%。文章已發表於《自然》。
文章:
基因編輯是一種強大的生物工程技術,但並不完美,有時會編輯錯誤的 DNA 或 RNA 片段。北京大學及華東師範大學領銜的團隊近期開發了一個由 AlphaFold3 驅動的平台 ContactSeek。該平台可令基因編輯器更為精準。
當基因編輯器進入細胞後,它必須與特定的目標 DNA 片段結合以產生作用。而 ContactSeek 可預測不同生物分子彼此之間可能發生多強的相互作用。透過比較編輯器與預期 DNA 目標及與非預期目標之間的接觸機率,就可以測得編輯器之中哪些部分會導致意外編輯。
現行方法則通常是根據編輯器與 DNA 分子的三維形狀來識別錯誤可能。港大團隊表示,ContactSeek 代表了一種提升基因組編輯器特異性的新方法,與三維結構預測相比,接觸機率是更敏感的輸出。
本研究中,團隊以一種腺嘌呤鹼基編輯器作為 ContactSeek 的測試對象。這類基因編輯器可修正 DNA 中單個字母的錯誤。團隊讓 ContactSeek 分析該工具出錯的方式,並提出微小修正建議。團隊在完成改動後,以不同的嚮導 RNA 進行測試,結果發現準確性獲得提升,其中一種嚮導 RNA 在全基因組範圍內的脫靶編輯降低了約 83%。該平台亦提升了另一類基於 Cas12a 的胞嘧啶鹼基編輯器的準確性。團隊相信當 ContactSeek 成熟後,將獲得廣泛應用。
(內容來源:京港學術交流中心)