有可能用于基因疗法的“归巢核酸内切酶”

“归巢核酸内切酶”或“（兆碱基）大范围核酸酶”是一种切割得非常罕见的核酸内切酶。它们可以识别的DNA序列要比“经典”限制酶可以识别的大得多，所以它们在人类基因组中产生解理的频率低。这使得它们有可能用于基因疗法，作为具有高度针对性的分子刀来瞄准特定的基因。



在一项原理证明实验中，Redondo等人设计出的“归巢核酸内切酶”有可能修复在“着色性干皮病”中发生突变的基因。“着色性干皮病”影响核苷酸切除修复机制，削弱身体消除紫外线损伤的能力。“着色性干皮病”患者发生突变的频率高，因此患皮肤癌的可能性大。新设计的酶名叫Amel3-4  和  Ini3-4，是“归巢核酸内切酶”  I-CreI的衍生物，这种内切酶在体外和体内都能解理XPC人基因。结构分析表明，它们的解理催化机制与野生型homodimeric  I-CreI的相似，Amel3-4  和  Ini3-4在哺乳动物细胞中都能诱导高水平的基因定向。这项工作展示了一种基因修复技术，该技术有可能修复“着色性干皮病”中产生其他单亲遗传疾病的基因。