同义突变的生物学效应研究 - 传统观点认为同义突变在进化中是中性的，但2022年密歇根大学张建之团队在Nature发表论文指出酿酒酵母的同义突变大多是非中性的，会破坏细胞适应性[2] - 早期研究显示病毒和原核生物中的同义突变可能影响其适应性[2] - 这些发现在非真核生物和酵母中的结论是否适用于哺乳动物和人类尚不清楚[3] PRESENT高通量筛选技术 - 北京大学魏文胜团队开发了PRESENT技术，利用先导编辑研究人类基因组中的功能性同义突变[4] - 该技术基于刘如谦2019年开发的先导编辑系统和2021年增强版PEmax系统[7] - 研究构建了包含297900个epegRNA的文库，靶向3644个人类蛋白质编码基因进行大规模筛选[7] 研究发现 - 群体层面分析显示同义突变与非同义突变在适应度效应方面存在差异，但表型分布相似[9] - 只有很小一部分同义突变显示出可检测的效果[9] - 团队开发了DS Finder机器学习模型，揭示同义突变对mRNA剪接、转录等生物过程的影响[9] 技术应用 - 将单细胞筛选方法与PRESENT技术集成，命名为DIRECTED-seq[7] - 研究发现同义突变能改变RNA折叠方式并影响翻译，如PLK1_S2案例[9] - 结合筛查数据和模型可预测具有临床危害的同义突变[9]

撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 （Prime Editor，也叫做引导编辑器） 能够生成精确的单碱基替换以及小片段 DNA 的准确插入和删除，是 实现精准基因组编辑的强大工具。经典的先导编辑系统利用逆转录酶与非靶向链 （NTS） 切口酶 （例如 nCas9-H840A 或 nCas12a-R1138A） 共同作用，在切割位点下游产生编辑效果。 然而，由于缺乏能够以 3'→5' 方向聚合 DNA 的逆转录酶，先导编辑器通常仅限于在其切割位点下游进行 精确编辑，从而限制了编辑范围。 2025 年 5 月 31 日，中国科学院遗传与发育生物学研究所基因组编辑中心 高彩霞 团队 （ 梁荣洪 、 汪珊 为共同第一作者 ） 在 Nature 子刊 Nature Communications 上发表了题为 ： Circular RNA-mediated inverse prime editing in human cells 的研究论文。 该研究开发了一种解旋酶辅助的、环状 RNA 介导的 反向先导编辑 系统，拓宽了基因组编辑范围，显著提 高了编辑效率，并在精准度和安全性方面展示了显著优势， 有望成为疾病模型构建和基因治疗的 有 ...