发布时间:2017-07-24 17:10 原文链接: CRISPR如何寻找靶标?JenniferDoudna在线发表Science文章

  最近,人们利用Cas蛋白将一段动态图像插入了细菌基因组中(遗传学大牛Nature头条文章:CRISPR的另类用途),依托于CRISPR DNA的独特灵活性,细菌能识别一些允许病毒DNA插入的位点,确保有关病毒感染的“记忆”被正确储存。

  7月20日《Science》在线报道了CRISPR“女神”Jennifer Doudna的新发现。他们用Lawrence Berkeley国家实验室先进光源和Stanford线性加速中心的电子显微镜和X射线晶体学,以及加州大学Berkeley分校的HHMI电子显微镜设备,捕捉到了Cas1-Cas2将病毒DNA插入CRISPR区的动作。

  结构表明,第三蛋白IHF结合附近插入位点并将DNA弯曲成“U”型,让Cas1-Cas2同时绑定DNA两段。论文作者研究生Addison Wright,博后研究员Jun-Jie Liu和Gavin Knott,Kevin Doxzen,Eva Nogales等同事发现,要求靶标DNA弯曲和部分放松的反应只针对特定靶标才会发生。

IHF(蓝色);Cas1-Cas2(绿色和黄色);靶标DNA(红色)

  “短回文重复的病毒DNA是指导Cas1-Cas2添加新病毒序列的识别信号。通过Cas1-Cas2特异识别这些重复限制病毒DNA整合进入CRISPR矩阵,能避免在错误地方插入病毒DNA所带来的致命影响,”Wright说。

  虽然许多DNA结合蛋白直接读取它们能识别的核苷酸序列,但是Cas1-Cas2却是通过更间接的手段,形状和弹性,来识别CRISPR重复。除编码蛋白外,来自伸展的DNA的核苷酸序列也能决定分子的一些物理性质,表现为一些序列像柔软的铰链,而另一些更像刚硬的棍棒。CRISPR重复的序列性质使其可以弯曲以适应Cas1-Cas2的恰当结合,让Cas1-Cas2通过形状去识别它们的靶标。

  此前,哈佛大学George Church实验室证明Cas1-Cas2的储存信息能力不仅可以储存病毒序列,还可被用于储存动态视频,这意味着它们还可被用来记录其他类型的信息。

  有关Cas1-Cas2如何识别靶标的神秘之门已经敞开,接下来通过修饰Cas1-Cas2,研究人员就可将它们重定向到CRISPR重复以外的序列,将它们的应用扩展到没有它们的CRISPR位点的其他生物体内。

相关文章

潜在避免阿尔茨海默病发病?这项CRISPR疗法登上《自然》子刊

上个月,CRISPR基因编辑技术迎来重要里程碑,全球首款CRISPR基因编辑疗法Casgevy(exa-cel)获得英国药品和健康产品管理局(MHRA)批准,用于治疗镰刀型细胞贫血病(SCD)与输血依......

潜在避免阿尔茨海默病发病?这项CRISPR疗法登上《自然》子刊

上个月,CRISPR基因编辑技术迎来重要里程碑,全球首款CRISPR基因编辑疗法Casgevy(exa-cel)获得英国药品和健康产品管理局(MHRA)批准,用于治疗镰刀型细胞贫血病(SCD)与输血依......

FDA批准首款CRISPR基因编辑疗法从科研突破到商业落地仅用十年

美国食品药品监督管理局官宣批准两款治疗镰状细胞病(SCD)基因编辑疗法,其中也包括首款应用“基因剪刀”——CRISPR/Cas9技术的疗法Casgevy。这是一款基于CRISPR技术的开创性基因编辑疗......

FDA批准首款CRISPR基因编辑疗法从科研突破到商业落地仅用十年

美国食品药品监督管理局官宣批准两款治疗镰状细胞病(SCD)基因编辑疗法,其中也包括首款应用“基因剪刀”——CRISPR/Cas9技术的疗法Casgevy。这是一款基于CRISPR技术的开创性基因编辑疗......

FDA批准首款CRISPR基因编辑疗法

·“经典CRISPER/Cas9的监管批准为下一代基因组编辑技术奠定了基础。”·镰状细胞病是一种由遗传突变引起的疾病,异常的血红蛋白使患者的红细胞变得容易连接在一起,将红细胞从正常的柔性圆形转变成坚硬......

FDA批准首款CRISPR基因编辑疗法

·“经典CRISPER/Cas9的监管批准为下一代基因组编辑技术奠定了基础。”·镰状细胞病是一种由遗传突变引起的疾病,异常的血红蛋白使患者的红细胞变得容易连接在一起,将红细胞从正常的柔性圆形转变成坚硬......

新酶让CRISPR准确靶向绝大多数人类基因

美国杜克大学领导的一个研究团队开发出一种方法,可扩大CRISPR技术的覆盖范围。最初的CRISPR系统只能靶向人类基因组的12.5%,而新方法使CRISPR技术能够准确靶向几乎所有人类基因,使人们通过......

新酶让CRISPR准确靶向绝大多数人类基因

美国杜克大学领导的一个研究团队开发出一种方法,可扩大CRISPR技术的覆盖范围。最初的CRISPR系统只能靶向人类基因组的12.5%,而新方法使CRISPR技术能够准确靶向几乎所有人类基因,使人们通过......

新酶让CRISPR准确靶向绝大多数人类基因

美国杜克大学领导的一个研究团队开发出一种方法,可扩大CRISPR技术的覆盖范围。最初的CRISPR系统只能靶向人类基因组的12.5%,而新方法使CRISPR技术能够准确靶向几乎所有人类基因,使人们通过......

新酶让CRISPR准确靶向绝大多数人类基因

美国杜克大学领导的一个研究团队开发出一种方法,可扩大CRISPR技术的覆盖范围。最初的CRISPR系统只能靶向人类基因组的12.5%,而新方法使CRISPR技术能够准确靶向几乎所有人类基因,使人们通过......