第二届全国基因组信息学大会

转座子从传统上的“垃圾DNA”到如今被视为基因组进化的重要驱动因素，其研究历程展现了重要的理论和应用突破（JGG 2023）。报告人前期研究（Genome Research 2016）发现逆转座子介导产生全新的嵌合重复基因从而加速进化的机制。在此基础上，挖掘100个动物基因组，鉴定了数百个由DNA转座子介导的嵌合重复基因，提出了模板跳转-转座的新机制模型。同时结合转录组、蛋白质组和进化基因组数据，发现转座带来的拷贝数增加使自然选择有更多的作用对象。这项工作不仅填补了转座子介导基因重复机制的研究空白，还探索了突变机制如何影响重复基因的进化（Nature Communications 2021）。基于上述理论研究，报告人继而开发了一种高通量筛选DNA转座子载体工具的新方法，从102个动物中筛选出在人类细胞中具有高效基因整合活性的全新DNA转座子。在未经优化的情况下，部分新转座子的效率已超过“睡美人”转座子。特定新转座子载体制备的CAR-T细胞在小鼠肿瘤模型中表现出更强的肿瘤清除能力。相关研究近期发表于Cell，并已申请国际专利。这项工作建立了具有我国自主知识产权的基因工程工具，为未来基因治疗和动植物育种提供了核心技术支撑。

转座子，基因重复，模板跳转，载体工具，CAR-T治疗