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放大字体  缩小字体 发布日期:2019-09-24 09:03  浏览次数:0
摘 要:杜克大学的生物医学工程师使用了一种以前未被开发的CRISPR技术来精确地调节和编辑人类细胞中的基因组。通过这种新的方法,研究人
 杜克大学的生物医学工程师使用了一种以前未被开发的CRISPR技术来精确地调节和编辑人类细胞中的基因组。
 
通过这种新的方法,研究人员希望能极大地扩展基于crispr的工具,为生物医学工程师提供,开辟一个新的和多样化的基因组工程技术前沿。
 
在9月23日发表在《自然生物技术》杂志上的一项研究中,杜克大学鲁尼家族生物医学工程副教授查尔斯格斯巴赫(charles gersbach)和领导该项目的格斯巴赫实验室博士后阿德里安奥利弗(adrian oliver)描述了他们是如何成功地将一级crispr系统应用于打开和关闭靶基因,第一次编辑人类细胞的表观基因组。
 
CRISPR-CAS是一种防御系统,其中细菌使用RNA分子和CRISPR相关(CAS)蛋白来靶向并破坏入侵病毒的DNA。这一现象的发现和分子机制的重新利用引发了一场基因组编辑革命,因为研究人员学会了如何使用这一工具来专门针对和编辑人类细胞中的dna。
 
crispr-cas9是目前最常用的基因组编辑工具,属于crispr 2类系统。第2类系统在细菌世界中较不常见,但它们在理论上更简单,因为它们只依赖一种CaS蛋白来靶向和切割DNA。
 
类1系统并不是那么简单,依赖于多种蛋白质在一个叫做级联(crispr相关的抗病毒防御复合物)的复合物中协同作用,以靶向dna。在结合之后,cascade招募了一种cas3蛋白来切割dna。
 
“如果你观察世界上所有细菌的crispr系统,将近90%是一级系统,”gersbach说。CRISPR-CAS生物学是生物技术工具的一个令人难以置信的来源,但直到最近,每个人都只看到了一小部分馅饼。
 
为了证明1类系统的能力,奥利弗将基因激活剂沿着一个I型大肠杆菌级联复合物附着在特定的位点上,并将该系统定位于结合调节基因表达水平的基因启动子。因为她没有在实验中加入cas3蛋白,所以没有对dna进行切割,也没有对潜在的dna序列进行改变。实验表明,该级联激活剂不仅能与正确的位点结合,并能提高靶基因的水平,而且其准确性和特异性与crispr/cas9相当。
 
 
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