يقدم العمل المنشور اليوم في عام @NatureBiotech من مختبرات @LukeGilbertSF @pdhsu& في Arc طريقة جديدة لإدخال تسلسل الحمض النووي الكبير في الجينوم باستخدام إعادة التركيب الهندسية التي لا تتطلب قطع الحمض النووي أو تعتمد على آلات إصلاح الخلية.

إعادة التركيب عبارة عن إنزيمات قادرة على إدخال الحمض النووي في مواقع محددة في الجينوم دون الحاجة إلى إنشاء فواصل مزدوجة الخيط كما يفعل كريسبر. ومع ذلك ، فإن عمليات إعادة التركيب الحالية لها قيود - إدارة ~ 5٪ فقط من الكفاءة وغالبا ما تصل إلى مئات المواقع غير المستهدفة.

طور الفريق استراتيجية هندسية شاملة لتحسين كل من الكفاءة والخصوصية ، والجمع بين الفحص التطوري للعثور على طفرات أفضل ، والتعلم الآلي للتنبؤ بالطفرات التي تعمل معا ودمج الإنزيم مع dCas9 لتوجيهه إلى الموقع الصحيح.

اختبروا آلاف الطفرات لتحديد أيها حسن الإنزيم ، ثم استخدموا نماذج حسابية للتنبؤ بكيفية تأثير الجمع بين الطفرات على الأداء ، مما يسمح لهم ببناء متغيرات محسنة للغاية بسرعة.

حققت أفضل المتغيرات خصوصية بنسبة 97٪ وكفاءة تصل إلى 53٪ ، وزيادة 7.5 ضعف في الدقة وزيادة الكفاءة بمقدار 12 ضعفا مقارنة بإنزيم البداية. هذا يعني أنه يمكن للباحثين الآن اختيار المتغيرات المحسنة لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة أو الخصوصية أو التوازن بين كليهما.