中国农业大学：MDM2拮抗剂可以促进CRISPR/Cas9介导的精确基因组编辑

聚集的规则间隔短回文重复序列/CRISPR相关蛋白9核酸酶（CRISPR-Cas9）系统成为一种强大的工具，可以对真核生物基因组进行有针对性和有效的修饰，这推动了生物研究的革命，并为改变生物技术、医学和农业带来了巨大的希望。

该系统由Cas9核酸内切酶和双功能单引导RNA（sgRNA）组成，后者将Cas9蛋白引导到位于必需的50-NGG原间隔区相邻基序（PAM）序列上游的互补靶位点。

图片来源：https://doi.org/10.1016/j.omtn.2022.12.020.

近日，来自中国农业大学的研究者们在Molecular Therapy: Nucleic Acids杂志上发表了题为“MDM2 antagonists promote CRISPR/Cas9-mediated precise genome editing in sheep primary cells”的文章，该研究为dsDNA修复模板的使用提供了一种优化的策略，更重要的是，MDM2拮抗剂的应用为促进绵羊原代细胞中CRISPR/Cas9介导的精确基因组编辑提供了一个简单有效的策略。

CRISPR-Cas9介导的绵羊基因组编辑在农业和生物医学应用中都有很大的用途。虽然CRISPR-Cas9通过非同源末端连接（NHEJ）的靶向基因敲除有效，但通过同源定向修复（HDR）的敲除效率仍然较低，这严重阻碍了精确基因组编辑在绵羊中的应用。

在本研究中，在绵羊胎儿成纤维细胞（SFF）中，研究者优化了影响HDR的几个关键参数，包括同源臂（HA）长度和双链DNA（dsDNA）修复模板的数量；研究者还观察到在G2/M阶段SFF的同步可以提高HDR效率。

此外，研究者鉴定了三种强效小分子，RITA、Nutlin3和CTX1，它们是p53-MDM2相互作用的抑制剂，可引起p53通路的激活，导致对DNA损伤的明显G2/M细胞周期阻滞，并使CRISPR-Cas9介导的HDR效率在SFFs中提高了1.43至4.28倍。此外，研究者证明p53基因敲除可以通过抑制参与HDR途径的几个关键因素的表达，如BRCA1和RAD51，来抑制SFFs中的HDR。

p53突变抑制CRISPR-Cas9介导的SFFs精确基因组编辑

图片来源：https://doi.org/10.1016/j.omtn.2022.12.020

总之，本研究提供了一种简单、高效、安全的策略来促进CRISPR-Cas9介导的绵羊原代细胞精确基因组编辑，这可能有助于CRISPR-Cas9工程绵羊在农业和生物医学研究中的应用。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Yan Li et al. MDM2 antagonists promote CRISPR/Cas9-mediated precise genome editing in sheep primary cells. Mol Ther Nucleic Acids. 2023 Jan 2; 31:309-323. doi: 10.1016/j.omtn.2022.12.020.