微生物CRISPR引发适应过程取得系列新进展

日期: 2017年05月17日


    

赛业生物/--CRISPRs-Cas系统是广泛存在于细菌和古菌中的适应性核酸免疫系统。该系统具有丰富多样的功能组分和核酸处理机制,为人类提供了迄今最高效的基因组编辑技术(如CRISPR-Cas9系统)和基因检测技术(如CRISPR-C2c2/Cas13a系统),同时也为理解生命的进化与适应机制提供了前沿窗口。中国科学院微生物研究所微生物资源前期开发国家重点实验室向华研究组是我国较早从事CRISPR-Cas系统基础研究的团队,面对国际上长期缺乏CRISPR从纯病毒高效获取spacer的适应系统的困境,于2014年在古菌中建立了首个(所有系统中第二个)CRISPR-Cas系统对纯病毒的高效适应体系,揭示了嗜盐古菌I-B型CRISPR高效适应需要“引发”的本质,首次提出了引发适应可能是CRISPR系统在自然界对病毒发生高效适应的主要模式这一重要论断;并进一步发现除高效性外,引发适应还通过巧妙的PAM验证实现了严格的异己区分和高效的防病毒逃逸机制,回答了困扰科学家多年的CRISPR适应过程的高效性及异己区分难题(Nucleic Acids Res., 2014,42:2483–2492;Nucleic Acids Res., 2014,42:7226–7235)。相关工作作为CRISPR适应领域的重要发现已被Nature, Cell, Science, PNAS 等引用80余次。最近,向华研究组通过对该CRISPR系统的人工改建,又在CRISPR适应过程中spacer的长度决定和定点整合的位点识别机制方面连续取得了新的进展(Nucleic Acids Res., 2016,44:4266–4277;Nucleic Acids Res., 2017,45 : 4642-4654)。

 

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