Prime编辑微同源替换

超大片段精准替换

一种无需双链断裂的基因组大片段替换方法，利用单链微同源臂实现高效精准整合，克服传统同源重组依赖长同源臂的局限并显著降低脱靶整合。

Xie, Yuyang · Ma, Zhao · Shenjiong, Feng · Kaixuan, Hou · Gao, Fei · 杜旭光 · Capecchi, Mario R. · 吴森

Nucleic Acids Research 2026

参数信息

平均替换效率

63.4 %

峰值替换效率

85.9 %

效率提升倍数

10-20

脱靶整合降低倍数

100

最大替换片段长度

10.3 kb

体内整合片段长度

6.2 kb

技术优势

脱靶整合降百倍

PREMIER 不产生双链断裂，避免了非同源末端连接（NHEJ）途径的随机整合，因此脱靶整合降低超过 100 倍，安全性更高。

无需长同源臂

PREMIER 通过安装单链微同源臂实现高效替换，摆脱了对传统长同源臂的依赖，供体准备更简单。

能替换 10 kb 大片段

PREMIER 可以实现最长 10.3 kb 的靶向序列替换，远超此前 prime editing 难以整合 >100 bp 的限制。

体内编辑可行

PREMIER 在小鼠肝脏中成功整合了 6.2 kb 的致癌基因盒，并实现人源化小鼠模型的构建，证明了体内大片段编辑能力。

应用场景

• 基因编辑工具研发：为基因编辑工具箱提供无需双链断裂的大片段替换方案，替代同源重组或重组酶系统。
• 基因治疗：用于纠正大片段致病突变或插入治疗性基因，降低脱靶风险，提高安全性。
• 疾病模型构建：可快速构建携带大片段变异的人源化或疾病相关细胞、动物模型，加速病理研究。
• 合成生物学：实现大片段基因线路的精准替换与整合，简化供体设计，提高工程化效率。