2018年2月9日訊 /世聯(lián)博研(Bioexcellence)BIOON /——CRISPR/Cas9是一種很有潛力的基因魔剪，可以對(duì)植物、動(dòng)物以及微生物基因組中特定的DN序列進(jìn)行基因編輯，甚至可以用于修復(fù)基因突變。近日一個(gè)由德國(guó)弗萊堡大學(xué)Juliane Behler和Wolfgang Hess教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種新酶——一種涉及CRISPR/Cas9系統(tǒng)以及調(diào)節(jié)基因正常表達(dá)的特殊RNA剪刀。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Nature Microbiology》上。

天然的CRISPR/Cas9系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)于大多數(shù)細(xì)菌和古生菌中，它們組成了細(xì)菌的免疫系統(tǒng)以保護(hù)細(xì)菌免受病毒的傷害。為了保護(hù)細(xì)菌，一條長(zhǎng)的RNA分子會(huì)首先被切成很多更小的單元。隨后一種酶就可以使用一對(duì)RNA剪刀去剪切RNA分子以保護(hù)細(xì)菌。天然的CRISPR/Cas9系統(tǒng)通常自行工作：它們會(huì)在不同的細(xì)菌間快速交換，同時(shí)不依賴于宿主的其他蛋白。當(dāng)然現(xiàn)有流行的CRISPR/Cas9系統(tǒng)中也有例外，某些系統(tǒng)會(huì)使用宿主的RNA酶3作為RNA剪刀。

而來自弗萊堡大學(xué)的科學(xué)家們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)RNA酶E也可以作為藍(lán)藻細(xì)菌中CRISPR/Cas9系統(tǒng)的RNA剪刀。這種酶非常常見，不僅出現(xiàn)在光合成藍(lán)藻細(xì)菌中，同時(shí)還出現(xiàn)在一些致病的細(xì)菌和植物葉綠體中。它是所有這些物種正確調(diào)節(jié)基因表達(dá)的重要因子。但是迄今為止還不清楚的是它是否在CRISPR/Cas9系統(tǒng)中也發(fā)揮作用。

該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)CRISPR/Cas9系統(tǒng)與宿主胞內(nèi)DNA的相互作用比之前認(rèn)為的更強(qiáng)，這意味著該系統(tǒng)具有很大的應(yīng)用潛力。

這項(xiàng)研究的資金來自德國(guó)科學(xué)基金會(huì)，Wolfgang Hess目前是弗萊堡大學(xué)弗萊堡高級(jí)研究所（FRIAS）的成員之一。（世聯(lián)博研(Bioexcellence) 世聯(lián)博研Bioexcellence）

參考資料：

Wolfgang Hess.et al. The host-encoded RNase E endonuclease as the crRNA maturation enzyme in a CRISPR–Cas subtype III-Bv system. Nature Microbiology, 2018; DOI: 10.1038/s41564-017-0103-5