CRISPR-Cas3有治愈疾病潛力-肽度TIMEDOO

新系統(tǒng)被稱為CRISPR-Cas3,可以有效地清除人類基因組中一個(gè)目標(biāo)位置的長(zhǎng)片段DNA,這種能力對(duì)傳統(tǒng)的CRISPR-Cas9來(lái)說(shuō)不容易實(shí)現(xiàn)。新系統(tǒng)有潛力找出并清除單純皰疹、艾巴氏病毒和乙型肝炎病毒等異位病毒,這些病毒都屬是公共衛(wèi)生的主要威脅所在。

“過(guò)去十年,我的實(shí)驗(yàn)室一直在研究CRISPR-Cas3的工作原理,”分子生物學(xué)和遺傳學(xué)教授4月8日發(fā)表在《Molecular Cell》雜志上這篇論文的通訊作者、Ailong Ke說(shuō)。“我很高興我的同事和我終于證明了它在人類細(xì)胞中的基因組編輯活性。我們的工具可以特異地針對(duì)這些病毒,然后非常有效地清除它們。理論上,它可以為這些病毒性疾病提供治療方法?!?/p>

CRISPR-Cas3技術(shù)還允許研究人員掃描基因組并檢測(cè)非編碼遺傳元件,這些元件占我們基因組的98%,但還沒(méi)有被很好的表征。作為調(diào)控編碼基因中蛋白質(zhì)表達(dá)的調(diào)節(jié)因子,非編碼DNA已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是細(xì)胞分化和性別決定的關(guān)鍵。

CRISPR-Cas3可以有效地篩選非編碼遺傳元件和長(zhǎng)序列DNA。一旦被刪除,研究人員可能會(huì)觀察到有機(jī)體中缺失的功能,以確定該遺傳元件的作用。

Yan Zhang,密歇根大學(xué)生物化學(xué)副教授,也是本文的通訊作者之一,文章一作是Ke實(shí)驗(yàn)室的研究生dam Dolan和Zhang實(shí)驗(yàn)室的Zhonggang Hou。

CRISPR-Cas3有治愈疾病潛力-肽度TIMEDOO

?Ailong Ke教授

CRISPR-Cas9系統(tǒng)使用細(xì)菌RNA作為引導(dǎo),配對(duì)并識(shí)別DNA序列。當(dāng)發(fā)現(xiàn)匹配時(shí),引導(dǎo)RNA將CRISPR相關(guān)(Cas)蛋白質(zhì)引導(dǎo)到精確的DNA串。一旦定位,Cas9蛋白就在正確的位置剪斷目標(biāo)DNA。CRISPR-Cas3使用相同的機(jī)制來(lái)定位特定的DNA序列,然而,它的核酸酶不是將DNA一分為二,而是連續(xù)擦除DNA,最多可擦除100kb。

Ke、Zhang和他們的同事首次成功地刪除了人類胚胎干細(xì)胞和另一種稱為HAP1的細(xì)胞類型中高達(dá)100kb的靶向DNA序列。

盡管CRISPR-Cas3擁有比CRISPR-Cas9更有效的基因組編輯潛力,研究人員還正在努力控制刪除片段的長(zhǎng)度?!蔽覀儾荒芫_地定義刪除邊界,這在治療上是一個(gè)缺點(diǎn)。該基因組編輯工具專利已通過(guò)“技術(shù)許可中心”審批。

原文檢索:Introducing a Spectrum of Long-Range Genomic Deletions in Human Embryonic Stem Cells Using Type I CRISPR-Cas

來(lái)源:生物通