增強(qiáng)CRISPR特異性以避免發(fā)生斷裂

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來(lái)源：Nature自然科研

2019-06-13

根據(jù)《自然》本周在線發(fā)表的一篇論文Transposon-encoded CRISPR–Cas systems direct RNA-guided DNA integration，一種完全可編輯的CRISPR-Cas基因組編輯系統(tǒng)可以介導(dǎo)DNA精準(zhǔn)插入基因組。

根據(jù)《自然》本周在線發(fā)表的一篇論文Transposon-encoded CRISPR–Cas systems direct RNA-guided DNA integration，一種完全可編輯的CRISPR-Cas基因組編輯系統(tǒng)可以介導(dǎo)DNA精準(zhǔn)插入基因組。該方法無(wú)需在靶DNA中產(chǎn)生雙鏈斷裂，避免由此導(dǎo)致的遺傳編碼的非預(yù)期改變。

傳統(tǒng)的CRISPR-Cas基因組編輯系統(tǒng)利用一個(gè)向?qū)NA將細(xì)菌蛋白質(zhì)靶向定位到需要改變的特定基因組位點(diǎn)。這種系統(tǒng)通過(guò)造成DNA的雙鏈斷裂，從而插入新的遺傳信息。然而，修復(fù)雙鏈斷裂所需的機(jī)制有時(shí)候較易出錯(cuò)。

美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的Sam Sternberg和同事表明，一種源自霍亂弧菌（Vibrio cholerae）的CRISPR-Cas系統(tǒng)可以在不產(chǎn)生雙鏈斷裂的情況下實(shí)現(xiàn)DNA的插入。作者發(fā)現(xiàn)，Tn7樣轉(zhuǎn)座子編碼的蛋白質(zhì)能夠利用向?qū)NA和CRISPR系統(tǒng)Cascade復(fù)合物，幫助介導(dǎo)轉(zhuǎn)座子序列直接整合到大腸桿菌的基因組中。CRISPR系統(tǒng)參與促進(jìn)轉(zhuǎn)座子在基因組內(nèi)的擴(kuò)散——或稱“跳躍”——為轉(zhuǎn)座過(guò)程帶來(lái)了全新認(rèn)識(shí)。此外，該系統(tǒng)還為提高CRISPR基因組編輯特異性提供了一種替代方式，或可用于像基因療法或作物工程這樣的領(lǐng)域。

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