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      CRISPR-Cas9也可以切割RNA
      
			
      
				2019-04-26 11:06:53
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      隨意編輯基因的能力，無(wú)論是逆轉(zhuǎn)遺傳疾病還是改善糧食和能源作物，正在經(jīng)歷一場(chǎng)革命。它由CRISPR-Cas9驅(qū)動(dòng)，這是一種以細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞機(jī)制為模型的技術(shù)。CRISPR-Cas9識(shí)別并切割外來(lái)基因組材料免受入侵病毒侵害，從而保護(hù)細(xì)菌免受感染。
      

      CRISPR-Cas9也可以切割RNA
      

      Cas9蛋白質(zhì)作為一把剪刀，而系統(tǒng)的其他部分引導(dǎo)Cas9到待切割的DNA部分。科學(xué)家們利用這些分子剪刀與人工指南相結(jié)合，專(zhuān)門(mén)修飾基因，不僅在細(xì)菌中，而且在植物和動(dòng)物中。
      

      雖然已知Cas9剪刀能夠切割DNA，但來(lái)自Julius-Maximilians-UniversitätWürzburg(JMU)和德國(guó)基于RNA的感染研究Helmholtz研究所(HIRI)的研究人員證實(shí)了食源性病原體Campylobacter的Cas9蛋白。空腸也削減了RNA。
      

      JMU分子感染生物學(xué)研究所(IMIB)的Cynthia Sharma教授說(shuō)：“這種蛋白質(zhì)也能夠切割核糖核酸 - 簡(jiǎn)而言之。”“不僅如此，我們發(fā)現(xiàn)我們還可以編程Cas9來(lái)靶向和切割特定的RNA分子。”
      

      RNA在所有生命形式中都發(fā)揮著核心作用。RNA的主要作用是充當(dāng)細(xì)胞中基因組物質(zhì)的信使。通過(guò)將它們轉(zhuǎn)錄成RNA來(lái)提取DNA中編碼的基因。然后RNA用作將該信息翻譯成蛋白質(zhì)的模板。靶向RNA而不是DNA的能力擴(kuò)展了Cas9剪刀的使用方式。潛在用途包括控制哪些基因被激活或失活，以及對(duì)抗人類(lèi)病毒，以及快速檢測(cè)感染因子。
      

      研究人員在觀察與彎曲桿菌中Cas9相互作用的分子時(shí)發(fā)現(xiàn)了這種功能。這些包括來(lái)自細(xì)胞的許多RNA。進(jìn)一步的分析表明Cas9不僅與RNA結(jié)合，而且還可以像DNA一樣切割它。研究人員確定可以很容易地指示切割特定的RNA。
      

      “考慮到Cas9被認(rèn)為只能自然地靶向DNA，這一發(fā)現(xiàn)令人驚訝，”Chase Beisel教授說(shuō)道，他最近從美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)(美國(guó))加入了HIRI，并與Sharma教授合作完成了該項(xiàng)目。
      

      雖然研究人員用Campylobacter的Cas9蛋白進(jìn)行了這一發(fā)現(xiàn)，但另外兩組研究人員最近報(bào)道了來(lái)自另外兩種細(xì)菌的??Cas9s的相似結(jié)果。這提出了這種迷人的新發(fā)現(xiàn)可能是Cas9蛋白質(zhì)在自然界中的一般特征的可能性。該研究提出的另一個(gè)問(wèn)題是Cas9靶向RNA的能力是否在彎曲桿菌中具有任何生理作用。例如，有證據(jù)表明CRISPR-Cas系統(tǒng)可能不僅可以用于對(duì)抗感染，而且可能更自然地參與控制彎曲桿菌中的哪些基因被打開(kāi)和關(guān)閉。Sharma教授和Beisel教授表示贊同：“我們繼續(xù)對(duì)Cas9能夠做什么以及這些見(jiàn)解創(chuàng)造的新應(yīng)用和技術(shù)感到驚訝。”
      
			

			
        
      
			
      
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