華裔科學家助攻基因剪刀,讓CRISPR基因編輯系統更高效
本世紀生物領域目前最大的發現,莫過於CRISPR基因編輯技術的誕生。但在實際操作當中,CRISPR還是有一些問題存在,並不是很完美。編輯範圍有限、 「脫靶」現象等。許多團隊都致力於解決這些問題,今天為大家隆重介紹就是來自哈佛大學化學生物學家David Liu所在團隊,他們設計的CRISPR版本,更加靈巧和精確。
David Liu
CRISPR先驅馬薩諸塞州醫學院大學的Erik Sontheimer評價說:「這是非常令人印象深刻的重要工作」。
眾所周知,CRISPR編輯系統的的關鍵在於Cas9酶在引導RNA(gRNA)的指引下負責切割特定的DNA序列。這其中,spCas9的識別依賴於特定的PAM序列(位於編輯位點附近),該序列的一個末端是由特定的三鹼基排列組成的。這種排列簡稱為N,由組成DNA的任一種鹼基(A、G、C、T)再加上2個鳥嘌呤(G)組成。反觀人類基因組,只有1/16的區域含有此類PAM序列(NGG)。這無疑限制了基因編輯的範圍。
CRISPR先驅馬薩諸塞州醫學院大學的Erik Sontheimer評價說:「這是非常令人印象深刻的重要工作」。
眾所周知,CRISPR編輯系統的的關鍵在於Cas9酶在引導RNA(gRNA)的指引下負責切割特定的DNA序列。這其中,spCas9的識別依賴於特定的PAM序列(位於編輯位點附近),該序列的一個末端是由特定的三鹼基排列組成的。這種排列簡稱為N,由組成DNA的任一種鹼基(A、G、C、T)再加上2個鳥嘌呤(G)組成。反觀人類基因組,只有1/16的區域含有此類PAM序列(NGG)。這無疑限制了基因編輯的範圍。
為了打破這一局限,David Liu團隊嘗試對Cas9酶進行嘗試改造,目的是讓新的Cas9酶在多種PAM序列進行切割。他們通過PACE方法,獲得了一個可以廣泛識別多種序列的Cas9酶,並將其命名為「xCas9酶」。這一結論發表在在2月28日的《nature》雜誌上。 理論上,這一研究成果可以幫助許多研究人員利用CRISPR去編輯原先無法觸碰的的許多與人類疾病相關的基因。
儘管這個技術的革新帶來了興奮的消息,許多實驗室都很期待用一用新型「xCas9酶」做點新東西。David Liu也謹慎的表達,原有的Cas9酶畢竟經過了許多年的驗證,而我的「xCas9酶」僅僅是在實驗室中應用了幾十個位點的證明。當然也很期待大家去利用它做一些東西,因為我也很想知道它是不是比Cas9酶更優秀。
讓我們祝福他吧!期待這一新改造能為疾病的研究添加上飛翔的翅膀!
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