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中國科學(xué)家開(kāi)發(fā)替代Cas9的基因編輯新技術(shù)!

2016-05-06 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:據悉,CRISPR/Cas9的靶向特異性是由兩部分決定的,一部分是RNA嵌合體和靶DNA之間的堿基配對,另一部分是Cas9蛋白和一個(gè)短DNA基序(DNAmotif)的結合,這個(gè)短DNA基序通常在靶DNA的3'末端發(fā)現,被稱(chēng)為前間區序列鄰近基序(protospaceradjacentmotif,PAM)。

  RNA導向的核酸內切酶Cas9使得基因編輯成為了一種廣泛應用的技術(shù)。然而,盡管科學(xué)家們已嘗試多種方式對Cas9系統進(jìn)行優(yōu)化以提高它的效率和特異性,但該系統的實(shí)用性依然受到了一些因素的限制,包括其對導向-靶向(guide–target)錯配的耐受性以及導向RNA相對容易形成二級結構等。

  類(lèi)似于Cas9,來(lái)自Argonaute蛋白家族的內切酶也可以利用寡核苷酸作為引導,降解侵入性的基因組。Argonautes在基因表達抑制以及抵御外來(lái)核酸方面起著(zhù)關(guān)鍵的作用。4月12日,發(fā)表在PNAS上的一項研究中,加州大學(xué)伯克利分校的研究人員揭示了一種Argonaute非典型的導向RNA特異性,論文的通訊作者是CRISPR先驅之一的JenniferA.Doudna。

  5月2日,最新發(fā)表在NatureBiotechnology上的一項研究中,河北科技大學(xué)以及浙江大學(xué)醫學(xué)院的研究人員報告稱(chēng),NatronobacteriumgregoryiArgonaute(NgAgo)是一種DNA導向的可用于人類(lèi)細胞基因編輯的核酸內切酶。NgAgo可結合約24個(gè)核苷酸大小的5′磷酸化單鏈導向DNA(guideDNA,gDNA),有效形成位點(diǎn)特異的DNA雙鏈缺口。

  據悉,CRISPR/Cas9的靶向特異性是由兩部分決定的,一部分是RNA嵌合體和靶DNA之間的堿基配對,另一部分是Cas9蛋白和一個(gè)短DNA基序(DNAmotif)的結合,這個(gè)短DNA基序通常在靶DNA的3'末端發(fā)現,被稱(chēng)為前間區序列鄰近基序(protospaceradjacentmotif,PAM)。

  與Cas9不同,NgAgo–gDNA系統不需要PAM,初步鑒定表明,該系統對導向-靶向(guide–target)錯配耐受低,且對編輯富含G+C的基因組更加有效。據介紹,Cas9只存在于原核生物中,而Argonautes幾乎存在于所有的有機體中。

  此外,要想與Cas9正確綁定,導向RNA必須有3′RNA-RNA雜化結構,而與Argonaute綁定不需要導向分子有任何特定的二級結構。另一方面,Cas9只能切割PAM上游的序列,而Argonaute不需要靶標有特定的序列。作者們表示,NatronobacteriumgregoryiArgonaute有望成為編輯哺乳動(dòng)物基因組的精準有效的工具。

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