近日，由电子科技大学生命科学与技术学院张勇博士负责的“植物基因组工程实验室”与美国明尼苏达大学Daniel Voytas教授实验室就“ZFN介导的基因组定向修饰技术”开展的研究合作在生物学著名学术期刊《Genome Research》发表，我校张勇博士为共同第一作者，电子科技大学为共同署名单位。
研究工作在建立了有效ZFN活性评价系统的基础上，从影响细胞DNA修复途径的关键控制点着眼，针对KU70、LIG4及SMC6B三个关键基因分析其对DNA同源重组修复及末端连接修复效率的影响。研究结果表明，KU70、LIG4及SMC6B对细胞不同DNA修复途径的效率有着显著影响，通过调控KU70、LIG4及SMC6B的表达，可以实现5%-40%的定向修饰效率的提高，为进一步实现定向修饰技术在基础及应用研究中的常态化使用提供了有力。
《Genome Research》是生物学科的主流期刊之一，2011年影响因子为13.608，2012年中国科学院SCI期刊分区表中位列所有收录生物类期刊第23位（共统计649份生物类期刊）。Genome Research主要发表涉及基因组学基本理论的原创性研究、基因组信息学最新重大研究进展、基因组研究技术及手段的重大方前沿突破等研究工作。
随着包括酵母、线虫、小鼠、人、拟南芥、水稻、玉米等众多模式生物基因组测序计划的推进及相关基因技术的完善，针对目标生物基因组特定基因（或区域）进行“基因组定位修饰”（genome targeting, GT），逐渐成为可能。通过对基因组特定区域进行精确定位修饰：一方面可以针对目标序列进行精确突变，获得突变材料，对目标基因功能进行明确鉴定；另一方面可以进行目标序列的精确置换或插入，将外源基因随机导入造成的表达及遗传的不确定性降至最低。
1996年，约翰霍普金斯大学的研究者通过将“C2Ｈ2锌指”（zinc finger）DNA识别结构域与FokI酶的核酸酶结构域进行融合，人工合成了可识别特定位点的“锌指核酸酶”（zinc finger nuclease, ZFN）。通过改变锌指蛋白中“识别螺旋”（recognition helix）的氨基酸构成，可以针对性的获得目标序列的DNA结合性，定点目标生物基因组特定位点DNA“双链断裂”（double-strand break, DSB），在细胞内源DNA修复系统作用下，可以实现目标基因组的定向遗传修饰。鉴于ZFN导向的基因组定向修饰技术在学术界及工业界的巨大影响力，国际权威学术期刊先后将其评选为“2012年度技术”（Nature Method）及“2012年十大科学突破”（Breakthrough of the Year, 2012）（Science）。
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