Cell首次公布新兴RNA编辑:CRISPR-Cas13d的细节

日期: 2018年09月27日


    

前言:在过去几年中,CRISPR-Cas9已经迈过了实验室的限制,进入了临床研究的阶段。这种基因编辑工具CRISPR-Cas9可以纠正个体细胞内的缺陷,未来可以治愈或预防多种人类疾病。但Cas9系统改变的是DNA,而不是RNA,一些专家认为CRISPR平台实际上也可以用于修改RNA。

 

图片来源于网络 仅供参考

 

现在,Salk研究所的科学家们首次报道了CRISPR-Cas13d的详细分子结构,这是一种可用于新兴RNA编辑技术的酶。研究人员通过低温电子显微镜(cryo-EM)对酶进行了剖析,这将有助于大家了解CRISPR系统在RNA编辑方面的细节机制。

 

这一研究成果公布在9月20日的Cell杂志上。

 

文章作者,Salk研究所的Dmitry Lyumkis说,“这项研究提供了RNA靶向基因工程的分子蓝图。为进行这种重要生物医学研究解析了其所需的工具。”

 

CRISPR最初是在细菌中发现,可以将一段遗传密码换成另一段遗传密码,被称为“分子剪刀”。在CRISPR-Cas9系统中,Cas9是切割DNA的酶。然而,针对RNA的编辑工具也可以帮助科学家们修改基因的活性,同时不会对基因本身造成永久性改变——这种改变可能是危险的。

 

“DNA是不变的,但是从DNA中复制的RNA信息总是在变化,”文章另外一位作者,Silvana Konermann说,“通过直接控制RNA来调节这些信息,对于影响细胞的命运具有重要意义。”

 

今年早些时候,Konermann和Helmsley-Salk研究员Patrick Hsu在Cell上发表了另一篇论文(Cas13d:一种小巧而强大的CRISPR核酸酶),发现了名为CRISPR-Cas13d的酶家族,并发现了这种替代CRISPR系统在识别和切割RNA方面是有效的。这一研究还表明,这一工具可用于纠正痴呆症患者细胞中引起疾病​​的蛋白质失衡。

 

最新研究由Lyumkis和Hsu实验室合作完成,在之前研究的基础上,进一步解释了其工作原理的分子细节。

 

“在我们之前的论文中,我们发现了一个新的CRISPR家族,可用于直接在人体细胞内部设计RNA,”Hsu说, “现在我们已经能够解析了Cas13d的结构,我们可以更详细地看到酶如何被引导到RNA,以及它如何能够切割RNA。这些新知识使我们能够改进系统,并使其更为有效,为治疗基于RNA的疾病的新策略铺平了道路。”【CRISPR-AI cKO小鼠精子库现货库存,超 600品系,仅需4.68万!】---现货条件性基因敲除小鼠!点击了解详情

 

在最新文章中,研究人员使用cryo-EM在不同的动态状态下冷冻酶,揭示了Cas13d新的细节,解码一系列活动,而不是仅仅在一个时间点看到一次活动。

 

“这使我们能够看到Cas13d是如何引导,结合和靶向RNA的,”文章的第一作者,Lyumkis实验室的研究助理Cheng Zhang说。 “我们希望这些新知识能够帮助扩展基因编辑工具的功能。”(赛业生物 https://www.cyagen.com)

 

原文标题:

Structural Basis for the RNA-Guided Ribonuclease Activity of CRISPR-Cas13d

 

转载标题:Cell首次公布新兴RNA编辑:CRISPR-Cas13d的细节

 

本文来自“生物通”,转载的目的在于分享见解。如有侵权,请 告知删除!

 

【赛业生物科技简介】

作为实力雄厚的基因工程鼠技术平台,赛业生物已服务全球数万名科学家,赛业产品与技术已直接应用于包括CNS(Cell, Nature, Science)三大期刊在内的2030篇学术论文。2016年,TurboKnockout把 ES打靶金标准推向新高度;同年,CRISPR-Pro使大片段敲入及条件性基因敲除变得更加高效;2017年, AlphaKnockout基因打靶专家系统首次实现基于人工智能的最优化方案设计;同年7月,推出万例CRISPR-AI敲除小鼠资源库。赛业一步一个脚印,踏实前行,助力中国科研!

赛业生物微信二维码
  • 招聘
  • 侧边栏广告 - 科研奖励基金计划