本报北京6月27日电（记者齐芳）
基因编辑技术是未来的关键技术之一生活网资讯，该领域国际竞争的核心是拥有自主知识产权的基因编辑技术。 中国科学家在这个方向取得了新成果——中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞课题组研发了一系列新型碱基编辑系统，这是具有我国自主知识产权的精准基因编辑技术，并有望打破碱基编辑系统。 基础级专利的垄断将有助于我国在未来生物技术产业的竞争中处于有利地位。 相关研究成果27日在线发表在国际学术期刊《Cell》上。
蛋白质是生命活动的主要承载者，蛋白质的功能聚类是了解其参与的生理过程和设计新蛋白质的重要手段。 高彩霞介绍：“现有的方法主要是根据氨基酸一级序列与簇蛋白的相似性来推断其功能和进化关系。而蛋白质的功能是由其三维空间结构决定的。高通量方法蛋白质结构聚类方法将为蛋白质功能研究提供更直接、更可靠的方法，促进未知蛋白质的功能挖掘。”
“现有的碱基编辑系统在蛋白质研究方面存在很多局限性，而且底层专利均由国外持有。” 高彩霞表示，“由于脱氨酶是碱基编辑系统的核心组件，我们的研究重点是挖掘具有自主知识产权的新型脱氨酶，开发适合不同应用场景的新型碱基编辑工具。”
在研究中，研究人员发现，当蛋白质集的序列同源性较低且功能多样时，与基于氨基酸一级序列的传统聚类方法相比，AI辅助的蛋白质结构聚类可以获得更准确的结果。 因此，该方法可以为蛋白质功能分析和挖掘提供高效可靠的新策略。
基于进一步蛋白质结构聚类的结果，研究人员鉴定了45种新的单链胞嘧啶脱氨酶（Sdd）和13种双链胞嘧啶脱氨酶（Ddd），并开发了一系列新的碱基编辑系统，并在动物和植物中进行了测试细胞。 结果表明，该新型碱基编辑系统具有更高的编辑活性和编辑效率，突破了现有脱氨酶的应用瓶颈，展示了该新型碱基编辑系统在医药和农业方面的广阔应用前景。
有评论认为，研究团队创新性地利用AI辅助大规模蛋白质结构预测，建立了基于三级结构的新型高通量蛋白质聚类方法，实现了脱氨酶功能结构的深度挖掘，识别出完全不同的蛋白质。从已知脱氨工具酶的新底盘组分出发，开发了一系列具有我国自主知识产权的新型碱基编辑工具，为蛋白质功能分析和新功能组分挖掘提供了新策略。
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