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美國科學家發(fā)現(xiàn)，較短的向?qū)Ш颂呛怂岷虲as9核酸內(nèi)切酶二聚體均能提高基因編輯技術(shù)度，可對基因組進行更加準確的編輯和修飾。相關(guān)結(jié)果近期發(fā)表于《人類基因療法》雜志上。
多種細菌和古細菌中存在很多成簇的、規(guī)律間隔的短回文重復核糖核酸序列（CRISPR）和CRISPR相關(guān)基因（Cas genes）。CRISPR-Cas是一種天然免疫系統(tǒng)，可對抗病毒以及其他病原體對細菌的入侵?？茖W家利用這一系統(tǒng)可在多種細胞特定的基因組位點上進行切割的特性，對基因組進行靶向修飾、插入新的遺傳物質(zhì)，進而用來快捷有效地建立轉(zhuǎn)基因細胞系或培育轉(zhuǎn)基因動物。
目前zui流行和有效的基因組編輯工具是CRISPR-Cas9 RNA引導核酸酶系統(tǒng)。但是，該系統(tǒng)存在一定的局限性，它在編輯過程中經(jīng)常會在基因組的非目標位置產(chǎn)生非必要的脫氧核糖核酸（DNA）突變，也就是脫靶效應，這在一定程度上阻礙了其應用。
為克服這一問題，哈佛醫(yī)學院和馬薩諸塞州綜合醫(yī)院的研究人員開發(fā)出兩種能夠有效提高該系統(tǒng)編輯基因度的方法。其一，縮短向?qū)Ш颂呛怂岱肿拥拈L度，制造出更短的與目標DNA區(qū)域結(jié)合的位點；其二，在Cas9核酸內(nèi)切酶上添加一個新的結(jié)構(gòu)域，可促進核酸酶形成二聚體。
研究表明，這兩種方法均能顯著提高CRISPR-Cas9 RNA引導核酸酶對目標DNA區(qū)域的靶向特異性，從而提高基因編輯和修飾的度。這對更加地培育轉(zhuǎn)基因生物和細胞系，以及研究和治療人體疾病大有幫助。
同時，研究人員發(fā)現(xiàn)，由上述兩種不同方法結(jié)合形成新的復合物，在人類癌細胞和胚胎干細胞內(nèi)具有更高的生物活性，基因編輯的度比單獨使用其中一種方法的效果更明顯。
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