引导编辑系统研究进展

摘要

引导编辑(Prime editing,PE)系统是一种全新的、革命性的基因组编辑策略。该系统由引导编辑器(Prime editor)组成，包括nCas9(H840A)与逆转录酶(Reverse transcriptase,RT)的融合蛋白；以及包含PBS(Primer binding site)序列和RT模板(RT template,RTT)序列的pegRNA(Prime editing guide RNA)两大部分。PE系统可以在双链不断裂的情况下实现所有12种类型的碱基替换及小片段DNA增删，是精准编辑的全新范式。自2019年开发至今不到4年时间，PE系统作为一种通用的技术平台，已广泛应用于医疗、农业等各个领域，产生了一大批新种质资源、基因治疗药物等优秀应用案例。PE作为目前最灵活、最具发展前景的基因组精准编辑新手段，仍旧存在效率偏低、大片段操纵能力不足、系统组分设计复杂(如pegRNA)、安全性未全面评估等问题，仍需要深入研究。本文详细介绍了PE系统的技术原理及限制因素，全面总结了PE系统自开发以来的优化策略及在动植物系统、医疗领域的应用现状，并对PE的发展前景进行了展望。

关键词

引导编辑系统 / 优化策略 / 农业应用 / 医疗应用