英國《自然》雜志21日發表一項生物學進展,報告了兩種新型的CRISPR/Cas基因編輯系統。
CRISPR被稱為“生物科學領域的游戲規則改變者”,現已發展成為該領域最炙手可熱的研究工具之一。以往研究表明,通過介入,CRISPR能使基因組更有效地產生變化或突變,效率比既往基因編輯技術更高。現在,生物學家們正致力于用CRISPR探究治療人類遺傳疾病的方法,而這種突破性的技術就是通過一種名叫Cas9的特殊編程的酶發現、切除并取代DNA的特定部分。它來源于細菌,在細菌內幫助抵抗入侵的病毒。目前的系統都是來自人工培育的細菌,而大量未培養的原核生物也成為替代性基因編輯工具的潛在來源。
此次,美國加州大學伯克利分校研究人員吉利安·本菲爾德及其同事,分析了上萬新改造的基因組,這些基因組來自在地下水、土壤、嬰兒腸道和其他各種環境中發現的微生物群落,結果研究人員發現了兩種新型CRISPR/Cas系統,他們將其分別稱為CRISPR/CasX和CRISPR/CasY。隨后,這兩種系統在CRISPR/Cas9系統的發現者之一詹妮弗·杜德納的實驗室接受了檢測,其活性得到證實。
新型CRISPR/Cas系統將作為一種基因組編輯工具,被研究人員廣泛用于精準添加、刪除或修改DNA片段。在CRISPR-Cas中的Cas,指的是在預定位置剪切雙鏈DNA的DNA剪切酶。在最新的研究中,論文作者還報告了在古菌域首次發現Cas9,這一點尤為引人關注,因為過去認為,缺乏細胞核的原核生物都是沒有此類系統的。
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