发布时间:2019-06-18 15:37 原文链接: CRISPRCas系统无需断链编辑基因

  英国《自然》杂志6月12日在线发表的论文称,美国科学家团队开发出一种完全可编辑的CRISPR-Cas基因组编辑系统,其可以介导DNA精准插入基因组。该方法无需在靶DNA中产生双链断裂,避免了由此导致的遗传编码的非预期改变。

  CRISPR-Cas系统又称“基因魔剪”,自问世以来迅速成为生物科学领域的游戏规则改变者。不过,传统的CRISPR-Cas基因组编辑系统,要利用一个向导RNA将细菌蛋白质靶向定位到需要改变的特定基因组位点。这种系统通过造成DNA的双链断裂来插入新的遗传信息。然而修复双链断裂所需的机制,有时候很容易出错,这几乎成为阻碍CRISPR-Cas技术发展的绊脚石。

  此次,美国哥伦比亚大学科学家萨姆·斯登伯格及其同事证明,一种源自霍乱弧菌(Vibrio cholerae)的CRISPR-Cas系统,可以在不产生双链断裂的情况下实现DNA的插入。

  研究人员发现,一种Tn7样转座子编码的蛋白质,能够利用向导RNA和CRISPR系统Cascade复合物,帮助介导转座子序列直接整合到大肠杆菌的基因组中。CRISPR系统参与了促进转座子在基因组内的扩散——这一过程也被称为“跳跃”,其促进了科学家对转座过程的全新认识。

  此外,研究人员表示,该系统还为提高CRISPR基因组编辑特异性提供了一种全新替代方式,未来这一系统将可用于基因疗法以及作物工程等同类领域。这项研究同时有助于加深科学家对CRISPR机制的进一步理解,提高基因编辑的效率。

相关文章

科学子刊:首个CRISPR抗癌动物实验结果生存率提高80%

利用CRISPR-Cas基因组编辑系统,现在可以对细胞中的基因进行精准地切割、修复甚至替换,这一技术已为治愈一系列罕见的遗传疾病开辟了新的可能。因发现CRISPR基因组编辑系统的两位科学家也在今年荣获......

最新!农业与植物生物技术中CRISPRCas应用综述文章

现代农业面临着诸多困境与挑战,现有的农作物栽培品种亟需改良与优化,以应对日益恶化的环境问题以及不断增长的世界人口。相比于传统育种,来自于原核生物的CRISPR-Cas系统可以准确、高效、可编程地对农作......

Cell:首次发现针对III型CRISPRCas系统的蛋白抑制剂

如果说CRISPR复合物听起来很熟悉,那是因为它们是新一波基因组编辑技术的最前沿。CRISPR/Cas系统是目前发现存在于大多数细菌与所有的古菌中的一种免疫系统,被用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入......

CRISPRCas系统无需断链编辑基因

英国《自然》杂志6月12日在线发表的论文称,美国科学家团队开发出一种完全可编辑的CRISPR-Cas基因组编辑系统,其可以介导DNA精准插入基因组。该方法无需在靶DNA中产生双链断裂,避免了由此导致的......

CRISPRCas系统无需断链编辑基因

英国《自然》杂志6月12日在线发表的论文称,美国科学家团队开发出一种完全可编辑的CRISPR-Cas基因组编辑系统,其可以介导DNA精准插入基因组。该方法无需在靶DNA中产生双链断裂,避免了由此导致的......

Science:重大进展!揭示功能多样化的V型CRISPRCas系统

古生菌和细菌的CRISPR/Cas系统保护它们的宿主免受噬菌体和其他的可移动遗传元件的影响。根据最新的分类标准,CRISPR/Cas系统可分为两大类:第1类CRISPR/Cas系统和第2类CRISPR......

生物物理所揭示III型CRISPRCas系统免疫机制

11月29日,《细胞》(Cell)杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所王艳丽课题组和章新政课题组合作的研究论文“StructureStudiesoftheCRISPR-CsmComplexRevea......

CellRes:IIIA型CRISPRCas效应复合物原子分辨率电镜结构

细菌和古菌中的CRISPR-Cas系统可以特异性识别并降解外源入侵的基因,目前有的系统已开发为最为前沿的基因编辑工具。根据干扰机制的不同,CRISPR-Cas系统主要被分为六种类型。目前,人们对I、I......

中国科学家揭示III型CRISPRCas系统免疫机制

11月29日,《细胞》杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所王艳丽课题组和章新政课题组合作的研究成果。研究人员系统地阐述了III型CRISPR-Cas系统抵御外源核酸的分子机制。CRISPR-Cas系......

我国学者揭示CRISPRCas效应复合物原子分辨率电镜结构

细菌和古菌中的CRISPR-Cas系统可以特异性识别并降解外源入侵的基因,目前有的系统已开发为最为前沿的基因编辑工具。根据干扰机制的不同,CRISPR-Cas系统主要被分为六种类型。目前,人们对I、I......