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        研究檢測活細胞中的DNA靶向動力學
        
			
        
				2019-01-16 10:53:59
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        馬薩諸塞大學醫(yī)學院的科學家在“ 細胞生物學雜志”上進行的一項研究揭示了關于CRISPR-Cas9機器在活細胞中的內部運作的重要新細節(jié)，這可能對使用強大的基因編輯工具的治療學的發(fā)展產(chǎn)生影響。 。
        

        研究檢測活細胞中的DNA靶向動力學
        

        “我們對CRISPR-Cas9復合物如何繞過活細胞基因組并找到目標的細節(jié)知之甚少，”Vitol Arnett細胞生物學教授，生物化學與分子教授Thoru Pederson博士說。藥理。“我們在這項關于這種機器如何工作的研究中學到的東西對于希望為實驗室和潛在診所開發(fā)工具的基因編輯來說非常重要和有用。”
        

        CRISPR-Cas9復合物是細菌免疫系統(tǒng)的一個組成部分，可以保護其免受病毒入侵，是一種功能強大的基因編輯系統(tǒng)。CRIPR-Cas9復合物比以前的技術更加高效和精確，正在實驗室中進行調整，因為科學家們正在尋找方法來快速編程和交付它，以選擇性地編輯用于研究的特定基因序列。為了切割一段雙鏈DNA，CRISPR-Cas9利用由大約20個核苷酸制成的指導RNA靶向基因組的特定區(qū)域，然后Cas9復合物進行切割。這使科學家能夠將基因序列移除或插入基因組中。
        

        由于CRISPR / Cas9系統(tǒng)在活細胞內的工作原理尚不清楚，因此一些傳遞系統(tǒng)和技術比其他系統(tǒng)和技術更成功。為了觀察CRISPR-Cas9系統(tǒng)在活細胞中的作用，Pederson博士及其同事開發(fā)了一種技術，用不同的熒光分子標記指導RNA和Cas9元件，以便同時跟蹤它們。
        

        他們發(fā)現(xiàn)，當不與Cas9結合時，指導RNA非常短暫。當Cas9和指導RNA組裝時，復合物更加穩(wěn)定，大約一半在細胞核中顯示出約15分鐘的壽命，其余的則相當穩(wěn)定。
        

        “Cas9穩(wěn)定了指導RNA，”Handerson Ma博士說，他是Pederson實驗室的研究專家，也是細胞生物學雜志的共同第一作者。“如果您將指導RNA和Cas9分別送入細胞中進行組裝，那么組裝它將不會那么有效，因為一些指導RNA會降解。如果你將它們都輸送到細胞中，已經(jīng)組裝好了，你可以”我會看到更多的活動。“
        

        該研究小組的其他觀察結果包括RNA治療研究所助理教授David Grunwald博士和Grunwald實驗室博士后研究員Li-Chun Tu博士提出的Cas9-guide RNA復合物靶區(qū)的持續(xù)時間確定DNA是否會被切割。當引導RNA序列與靶DNA序列完全匹配時，Cas9-引導RNA復合物在離開前2小時保持結合，完成切割。對于錯配的指導RNA-靶DNA序列，該復合物僅在幾分鐘內徘徊并且切割受損。
        

        馬云表示，了解這一點后，科學家們可能會在數(shù)學上預測基于CRISPR復合體在基因組上存在多長時間內可能發(fā)生脫靶的情況。
        

        “我們仍然不知道CRISPR的規(guī)則，”馬博士說。“每個人都想知道當它被送到活細胞時會發(fā)生什么。這項研究有助于編寫一份操作手冊。”
        
			

			
          
        
			
        
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