我国科学家构建目前最大活跃DNA转座子数据集

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6月6日从中国科学院获悉，近日，中国科学院动物研究所张勇、王皓毅研究组开展了迄今为止最大规模的DNA转座子活性筛选，构建了目前最大的活跃DNA转座子数据集，极大扩展了基于DNA转座子的基因工程工具箱。相关研究成果6月5日在线发表于《细胞》杂志。

据了解，DNA转座子也称跳跃基因，可被用作基因工程工具。DNA转座子约占人类基因组的2%，是一种天然的可以自主移动的DNA序列，可以演化为功能性基因或调控元件。

130个新型DNA转座子和20个已知活跃DNA转座子的进化树。图据中国科学院

DNA转座子跳跃是物种进化的重要动力，有助于宿主适应恶劣环境。然而，在长期演化的过程中，绝大多数的DNA转座子失去了转座活性，只有少数转座子被开发为基因整合的工具，用于基因治疗、挖掘新的基因和功能元件等。因此，亟待系统挖掘具有不同功能特点的DNA转座子工具。

此次，科研人员从102个无脊椎和脊椎动物基因组中预测了130个潜在活跃的DNA转座子，同时，通过人源细胞中的高通量实验，筛选验证了40个转座子具有异源转座活性。这一结果将哺乳动物中活跃转座子载体的数目从20个提升至60个，大幅拓展了DNA转座子的进化多样性。

基于此，科研人员进一步开展了基础研究与应用研究两个层面的系统探索，一方面解析了DNA转座子的活性相关因素和进化动态，揭示了其多样化的功能特征；另一方面也阐明了来自蚊子Mariner2_AG转座子在CAR-T细胞治疗中的优越性能和临床应用潜力。

转座因子是什么？  

转座因子（又叫可移，可动因子），是一类在很多后生动物中（包括线虫、昆虫和人）发现的可移动的遗传因子。 一段DNA顺序可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用，此过程称转座。这段序列称跳跃基因或转座子分插入序列（Is因子），转座（Tn），转座phage。转座子是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。最简单的转座（因）子不含有任何宿主基因而常被称为插入序列（IS），它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。转座（因）子是基因组中一段可移动的DNA序列，可以通过切割、重新整合等一系列过程从基因组的一个位置“跳跃”到另一个位置。  

（封面新闻）