基因组序列的靶向缺失、替换、整合或倒位可用于研究或治疗人类遗传疾病，但现有方法通常需要DSB，这会导致严重副作用，包括未知的indel混合物和染色体异常。有鉴于此，美国麻省理工学院-哈佛大学布罗德研究所的David R. Liu等研究人员，利用双引物编辑实现了对长DNA序列进行可编程删除、替换、整合和反转。

本文要点

1）研究人员研发了双引物编辑(twinPE)，这是一种不依赖于DNA双链断裂 (DSB)的方法，它使用一个引物编辑器蛋白和两个引物编辑引导RNA (pegRNA) 来对内源性人类基因组位点的DNA序列进行可编程替换或切除。

2）这两个pegRNA以基因组DNA反义链上互补的DNA瓣为模板，这些DNA瓣取代了引物编辑器诱导切口位点之间的内源性DNA序列。

3）当与位点特异性丝氨酸重组酶结合时，twinPE能够在人类细胞中靶向整合基因大小的DNA质粒 (>5,000 bp) 和40 kb的靶向序列倒置。

本文研究的TwinPE扩展了精准基因编辑的能力，并可能与其他工具协同作用，以纠正或补充大型或复杂的人致病等位基因。

参考文献：

Andrew V. Anzalone, et al. Programmable deletion, replacement, integration and inversion of large DNA sequences with twin prime editing. Nature Biotechnology, 2021.

DOI：10.1038/s41587-021-01133-w

https://www.nature.com/articles/s41587-021-01133-w