面包酵母菌正在产生能够导致安全基因治疗的分子秘密,酵母菌内的一些DNA序列能从染色体周围跳跃而不破坏其它基因。加里福尼亚大学欧文分校的遗传学家正在解决如何导入这些基因进入病人而无损伤的副作用。
现在,基因治疗对损伤人类基因常常持中立态度,像可能引起癌症或插入健康拷贝带有遗传病的有害基因进入人体。但是,遗传学家正在努力寻找一种直接对基因组特定区域有利基因的途径,一个基因随机插入,如果触发一个癌基因引起癌症,这是非常有害的。
生物学家已经采纳了还原病毒作为插入有利基因进入基因组,而不是它们自己的基因,为了使还原病毒安全,研究者从幸存的还原病毒中抛弃基因组中几乎所在的DNA序列。
遗传学家的目的是设计出一种插入基因的还原病毒,这种安全的转座子来源于酵母菌,这些跳跃基因的行为像还原病毒,除了不产生蛋白衣壳外,还允许还原病毒离开一个细胞去感染另外的细胞。
桑德曼依(Sandneyer)等集中研究了一种称为Ty3的酵母还原转座子,这个序列总是插入在几乎接近RNA聚合酶Ⅱ阅读框架内,这些基因在人类基因组中是很重要的,而且是相当普遍的,它们是插入遗传物质的安全地方。首先,它们没有癌基因;其次是这些基因似乎在阅读紧靠正常DNA序列旁的顺序或者是外来跳跃基因序列,它并不破坏病毒的生理过程。
桑德曼依等研究了各种DNA序列和蛋白质,允许Ty3跳跃进入酵母染色体,排除一个接一个的因素,筛选出哪一个是需要的成功插入序列,发现了一系列蛋白质和DNA序列扮演着重要角色,最明显的整合酶实际上是拼接Ty3还原转座子进入染色体。
Ty3还原转座子不能自已用于基因治疗,因为它不能生活在体外细胞。桑德曼依希望用新发现的改变了的还原病毒,以便使它们能安全地整合进入人类的基因组,她说,不久的将来,一种达到设计目的,由Ty3组装的还原病毒,并且能产生整合酶的方法将用于基因治疗。
[刘延龄译自New Scientist,1995年3月18日]