近年来，DNA碱基编辑技术在基因编辑领域引起了广泛关注。这些技术主要依赖于工程化的脱氨酶，通过改变特定的碱基来修复或修改DNA序列。然而，现有的技术在直接编辑胸腺嘧啶（T）和鸟嘌呤（G）方面存在局限性，主要集中于腺嘌呤（A）和胞嘧啶（C）的编辑。这限制了其在治疗某些遗传疾病方面的应用潜力。

为了突破这些限制，研究团队采用了结构基础上的理性设计，并探索了同源蛋白和突变筛选的方法。他们专注于一种来自放射菌属（*Deinococcus radiodurans*）的尿嘧啶-DNA糖基化酶（UNG），通过工程化该酶，实现了对胸腺嘧啶的有效编辑。研究团队将突变的DrUNG与Cas9蛋白的核酸酶（nickase）部分融合，从而开发出一种新的胸腺嘧啶碱基编辑器（TBE）。这种新型编辑器能够有效地在内源性位点进行胸腺嘧啶的编辑，并实现高达55%的编辑效率，同时对细胞的毒性较低。

图源：Nature Communications（2024），DOI:10.1038/s41467-024-50012-w

研究结果表明，通过工程化的DrUNG蛋白，可以高效地进行胸腺嘧啶的碱基编辑。这种编辑器在特异性和效率方面表现出色，且对细胞的毒性最小。更为重要的是，这一技术显著恢复了Hurler综合症患者来源细胞中IDUA酶的活性，表明其在治疗相关疾病方面具有潜在的应用前景。

这一研究标志着DNA碱基编辑技术的重要进展，扩展了现有技术的应用范围，特别是在直接编辑胸腺嘧啶和相关疾病治疗方面。开发出的胸腺嘧啶碱基编辑器（TBE）不仅提供了一种高效、特异且低毒的编辑方法，还为基因编辑在临床治疗中的应用带来了新的可能性。未来，这项技术有望进一步推动精准医学的发展，特别是在治疗遗传疾病领域。

通过这一突破，科学家们不仅拓宽了DNA编辑的能力，还为临床应用铺平了道路，为那些因特定基因突变而遭受疾病困扰的患者带来了希望。

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