• 综述 •
唐成1,2,徐顺清1,李汉增1
2海南大学生命健康学院,海口 570228
Cheng Tang1,2, Shunqing Xu1, Hanzeng Li1
1School of Environmental Science and Engineering, Hainan University, Haikou 570228, China
2School of Life and Health Sciences,Hainan University, Haikou 570228, China
摘要:
线粒体作为真核细胞内关键的细胞器,其蛋白质和RNA由核基因组和线粒体基因组共同表达,参与能量调控、细胞代谢以及信号转导等众多生理活动,还与多种细胞器相互作用共同维持细胞稳态。另外,线粒体也可以通过迁移体等方式在细胞和组织间进行传输。线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)的突变往往造成严重的遗传罕见病,具有组织特异性、异质性、多突变位点等特点,且难以根治。对mtDNA进行基因编辑有望从根本上治愈此类疾病。传统的基因编辑核酸酶如锌指核酸酶(zinc-finger nucleases,ZFN)和转录激活样效应因子核酸酶(transcription activator-like effector nuclease, TALEN),以及新型基因编辑器双链DNA脱氨酶衍生的胞嘧啶碱基编辑器(DddA-derived cytosine base editors,DdCBEs)已被证明可以修正部分mtDNA突变。然而可编程性更简单、更高效的CRISPR技术则因向导RNA(single guide RNA,sgRNA)无法高效进入线粒体的技术瓶颈而受到限制。本文系统阐述了线粒体结构与功能、相关疾病及其基因编辑治疗的现状,并展望了未来需优化的治疗工具,以期解决sgRNA导入难题,突破线粒体DNA突变所引起遗传性罕见病的治疗困境。