Nature：CRISPR工具箱被特殊RNA切割蛋白擴(kuò)充

2016年10月02日訊 日前，一項(xiàng)刊登于國(guó)際雜志Nature上的研究報(bào)告中，來(lái)自加州大學(xué)伯克利分校（UC Berkeley）的研究人員通過(guò)研究擴(kuò)大了新發(fā)現(xiàn)的CRISPR蛋白C2c2的作用，蛋白C2c2能夠靶向作用RNA而不是DNA。

研究者指出，C2c2能夠作為一種RNA引導(dǎo)的RNA切割酶，然而當(dāng)前科學(xué)家們并不清楚該蛋白如何對(duì)RNA實(shí)施切割作用，在這項(xiàng)標(biāo)題為“Two distinct RNase activities of CRISPR-C2c2 enable guide-RNA processing and RNA detection”的研究報(bào)告中，研究者們就通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，C2c2并不像我們之前認(rèn)為的僅有一種RNA切割活性，實(shí)際上C2c2有兩種不同的RNA切割活性，這兩種活性能夠互相協(xié)作來(lái)進(jìn)行強(qiáng)大的RNA檢測(cè)和降解功能。

研究者Doudna教授說(shuō)道，這項(xiàng)研究擴(kuò)大了我們對(duì)C2c2引導(dǎo)RNA過(guò)程的理解，同時(shí)也為我們提供了一種新型的RNase應(yīng)用，C2c2就像一個(gè)全副武裝的哨兵一樣，其能夠根據(jù)所檢測(cè)的靶點(diǎn)來(lái)攻擊所有的RNAs，而這種活性就能夠被調(diào)節(jié)，作為一種自動(dòng)的放大檢測(cè)器來(lái)用于低廉的診斷檢測(cè)中。

C2c2所具有的兩種不同的RNA切割活性中每一種都有其自己的功能，第一種就是產(chǎn)生導(dǎo)向RNAs來(lái)促進(jìn)C2c2尋找特殊的靶向RNA分子，第二種就是會(huì)激活一種互補(bǔ)的RNA靶點(diǎn)，從而作為一種常規(guī)的RNA切割器來(lái)破壞所有存在的RNAs。

CRISPR簡(jiǎn)介

CRISPR是生命進(jìn)化歷史上，細(xì)菌和病毒進(jìn)行斗爭(zhēng)產(chǎn)生的免疫武器，簡(jiǎn)單說(shuō)就是病毒能把自己的基因整合到細(xì)菌，利用細(xì)菌的細(xì)胞工具為自己的基因復(fù)制服務(wù)，細(xì)菌為了將病毒的外來(lái)入侵基因清除，進(jìn)化出CRISPR系統(tǒng)，利用這個(gè)系統(tǒng)，細(xì)菌可以不動(dòng)聲色地把病毒基因從自己的染色體上切除，這是細(xì)菌特有的免疫系統(tǒng)。

微生物學(xué)家10年前就掌握了細(xì)菌擁有多種切除外來(lái)病毒基因的免疫功能，其中比較典型的模式是依靠一個(gè)復(fù)合物，該復(fù)合物能在一段RNA指導(dǎo)下，定向?qū)ふ夷繕?biāo)DNA序列，然后將該序列進(jìn)行切除。許多細(xì)菌免疫復(fù)合物都相對(duì)復(fù)雜，其中科學(xué)家掌握了對(duì)一種蛋白Cas9的操作技術(shù)，并先后對(duì)多種目標(biāo)細(xì)胞DNA進(jìn)行切除。這種技術(shù)被稱為CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)，迅速成為生命科學(xué)最熱門的技術(shù)。

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