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精确的基因组编辑需要同源定向修复 (HDR),旨在引入新的双链 DNA 替代同源序列但部分缺陷序列。这种底物依赖性反应确实与双链断裂的直接非同源末端连接 (NHEJ) 竞争。NHEJ 容易出错,因此主要用于基因失活。
NHEJ的速率直接限制了HDR的速率。出于这个原因,体外 HDR 确实仅在非常低的水平上发生,并且成功编辑细胞的频率仍然非常低。 为了打破这两种反应之间的平衡,可以尝试通过抑制 NHEJ 来增加 HDR。
进化人类学研究所的科学家们开发 了两种方法,通过阻断 NHEJ 来大幅提高 HDR 效率。两者都通过化学或遗传方式(DNA-PKc 突变体)阻断促进 NHEJ 的激酶 (DNA-PKcs)。
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