基因工程和蛋白质工程

011年12月，《美国实验生物学会联合会期刊》(FASEB Journal)上发布一篇新研究论文，德国科学家将涉及使用位点特异性重组酶---促进DNA链之间遗传物质交换的酶---的两种技术结合起来从而有助于精确引导新的遗传物质插入到细胞DNA指定位点上，从而有望改善实验性基因治疗的有效性和效率，同时也降低潜在的副作用。这种基因治疗实验方法代表着一次重大的突破，因为成功的基因治疗有潜力校正导致很多疾病和健康状况产生的根本原因。




这项研究是在德国汉诺威医学院实验血液学研究所开展的，研究员尤尔根•波得(Juergen Bode)也参与其中，他说，“这些技术以及与之相关的技术的核心目标就是治疗方案的可预测性和安全性。这些新策略将可以避免当前需要的大多数动物实验，这样就会提高有效性和缩短开发时间。”

为此，波得和他的同事们鉴定出两种类型位点特异性重组酶(site-specific recombinase, SSR)，其中一种来自酵母，即Flp重组酶，另一种来自噬菌体，即PhiC31重组酶，它们都能够标记并靶向DNA链上特异性区域。尤其特别的是，这种标记过程涉及在基因组内安上一个有区别的地址，而靶向过程则涉及转移遗传物质到这个地址。PhiC31被鉴定为一种理想的标记酶，因为它只识别有限个事先存在的基因组地址，其中这些地址的特征人们已经研究得很透彻而且大多数是有益的，同时它还只允许单向转移遗传物质，基本上是不可逆的。相反，Flp重组酶以一种可逆的方式发挥作用，这就意味着给定的DNA靶标能够被反复修饰以便研究微小的变化在治疗性蛋白结构上所起的作用。尽管这两种技术有着独特的性质，但是它们互补，甚至可能结合使用来获得最终结果。

《美国实验生物学会联合会期刊》主编杰拉德•魏斯曼(Gerald Weissmann)医学博士说，“成功的基因治疗一直被视为生物医学研究的圣杯。即便不是更多的话，它也应该能像抗生素开发那样引发医学革命。虽然我们还有一段漫长的路要走，但这项研究是一次重大的突破。它向我们展示如何精确插入遗传物质到所需的位点，而不是盲目把遗传物质塞进细胞，期待最好的结果。”