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Nat Biotech:科学家通过增加靶点范围来扩大CRISPR-Cas9技术的可用性
时间:2015-11-06 11:26:54  作者:网站编辑  来源:生物谷
近日,来自麻省总医院(Massachusetts General Hospital)的学者们通过研究表示,一种用来改善基因编辑工具CRISPR-Cas9 RNA引导核酸酶可用性和精确性的方法或许可以应用于其它细菌的Cas9酶

  近日,来自麻省总医院(Massachusetts General Hospital)的学者们通过研究表示,一种用来改善基因编辑工具CRISPR-Cas9 RNA引导核酸酶可用性和精确性的方法或许可以应用于其它细菌的Cas9酶中,相关研究发表于国际杂志Nature Biotechnology上,文章中研究者报道了一种金黄色葡萄球菌Cas9酶类—SaCas9酶类突变体,该突变体可以识别更广范围的核苷酸序列,这或许就可以帮助CRISPR-Cas9技术对此前无法靶向作用的基因组位点进行靶向作用。


  研究者Benjamin Kleinstiver博士指出,具有更广泛靶向范围的Cas9突变体的构建对于基因组序列的精准靶向应用非常重要,SaCas9的编码序列要比SpCas9小23%;SpCas9是酿脓链球菌的衍生版本,这两种酶类的编码尺寸的差异就使得SaCas9或许可以进行潜在的治疗应用。

  CRISPR-Cas9核酸酶由一段短链的RNA分子(20个可以同DNA序列配对的核苷酸)和Cas9细菌酶类(可以在理想位点对DNA进行切割)组成;这项研究中,研究人员将研究重点转向了SaCas9酶类,天然状态下SaCas9酶类需要前间区序列邻近基序(PAM)序列—NNGRRT序列,这样R基团就可以是腺嘌呤或鸟嘌呤,而T基团则必须是胸腺嘧啶,NNGRRT序列就会靠近靶向DNA序列,利用此前研究中描述的分子进化系统技术,研究人员就成功地开发出了名为KKH SaCas9的突变体,其可以在第三个位点识别携带任何核苷酸的PAM序列,从而增加2-4倍的靶向范围,该系统在不需要SaCas9的精确结构的前提下就可以对PAM特异性进行工程性地修饰改变。

  最后研究者J. Keith Joung博士表示,如今我们利用定向的进化方法就可以用来修饰酶类SaCas9的PAM序列特异性,这就扩大了Cas9酶类可获取靶向作用的基因位点的数量,精确靶向作用位点的能力对于研究人员非常关键。本文中研究人员认为这种定向进化手段为改变很多细菌中存在的Cas9核酸酶识别的特性提供了重要的线索,也为后期深入扩展新型基因编辑工具的可用性提供了帮助。

关键字:靶点、CRISPR-Cas9
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