最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新

　　科技日報(bào)北京 6 月 12 日電（記者張夢然）英國《自然》雜志 12 日在線發(fā)表的論文稱，美國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種完全可編輯的 CRISPR-Cas 基因組編輯系統(tǒng)，其可以介導(dǎo) DNA 精準(zhǔn)插入基因組。該方法無需在靶 DNA 中產(chǎn)生雙鏈斷裂，避免了由此導(dǎo)致的遺傳編碼的非預(yù)期改變。

　　CRISPR-Cas 系統(tǒng)又稱“基因魔剪”，自問世以來迅速成為生物科學(xué)領(lǐng)域的游戲規(guī)則改變者。不過，傳統(tǒng)的 CRISPR-Cas 基因組編輯系統(tǒng)，要利用一個(gè)向?qū)?RNA 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)通過造成 DNA 的雙鏈斷裂來插入新的遺傳信息。然而修復(fù)雙鏈斷裂所需的機(jī)制，有時(shí)候很容易出錯(cuò)，這幾乎成為阻礙 CRISPR-Cas 技術(shù)發(fā)展的絆腳石。

　　此次，美國哥倫比亞大學(xué)科學(xué)家薩姆·斯登伯格及其同事證明，一種源自霍亂弧菌（Vibriocholerae）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。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，一種 Tn7 樣轉(zhuǎn)座子編碼的蛋白質(zhì)，能夠利用向?qū)?RNA 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)參與了促進(jìn)轉(zhuǎn)座子在基因組內(nèi)的擴(kuò)散——這一過程也被稱為“跳躍”，其促進(jìn)了科學(xué)家對轉(zhuǎn)座過程的全新認(rèn)識。

　　此外，研究人員表示，該系統(tǒng)還為提高 CRISPR 基因組編輯特異性提供了一種全新替代方式，未來這一系統(tǒng)將可用于基因療法以及作物工程等同類領(lǐng)域。這項(xiàng)研究同時(shí)有助于加深科學(xué)家對 CRISPR 機(jī)制的進(jìn)一步理解，提高基因編輯的效率。

總結(jié)

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