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        照亮基因組 RNA引導(dǎo)的核酸內(nèi)切酶  原位標(biāo)記
        
			
        
				2019-03-10 12:01:01
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        自2012年提出其機(jī)制以來(lái)，CRISPR / Cas9系統(tǒng)一直在科學(xué)界引起漣漪。通常被稱為基因組編輯工具，許多科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了Cas9蛋白的剪刀樣特性的不同應(yīng)用。來(lái)自萊布尼茨植物遺傳和作物植物研究所(IPK Gatersleben)的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)找到了一種以稍微不同的方式利用RNA /蛋白質(zhì)復(fù)合物的方法 - 作為細(xì)胞遺傳學(xué)的火炬。除了傳統(tǒng)的原位雜交外，新的RNA引導(dǎo)的核酸內(nèi)切酶 - 原位標(biāo)記工具(RGEN-ISL)不再需要DNA的變性。因此，新方法使染色質(zhì)保持完整，從而可以研究樣品的結(jié)構(gòu)。此外，RGEN-ISL可與蛋白質(zhì)檢測(cè)方法結(jié)合使用，并可實(shí)現(xiàn)標(biāo)記過(guò)程的實(shí)時(shí)可視化。雖然RGEN-ISL最初是為植物基因組開(kāi)發(fā)的，但它可用于所有生物體，并且在染色體生物學(xué)領(lǐng)域顯示出一種很有前途的新工具。
        

        照亮基因組 RNA引導(dǎo)的核酸內(nèi)切酶  原位標(biāo)記
        

        II型聚類定期間隔短回文重復(fù)序列(CRISPR)相關(guān)半胱天冬酶9(Cas9)系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)成為靶向基因組編輯領(lǐng)域的里程碑。RNA /蛋白質(zhì)復(fù)合物最初源自細(xì)菌Streptococcus pyogenes，現(xiàn)在是真核生物中靶向基因組編輯的成熟工具。
        

        萊布尼茲植物遺傳和作物植物研究所(IPK Gatersleben)的科學(xué)家現(xiàn)在使用CRISPR / Cas9技術(shù)在一種新的細(xì)胞遺傳學(xué)方法中將光照射到真核生物基因組中，同時(shí)其類似剪刀的特性已經(jīng)產(chǎn)生了廣泛的應(yīng)用 - RNA引導(dǎo)的核酸內(nèi)切酶 - 原位標(biāo)記(RGEN-ISL)。
        

        在過(guò)去的30年中，熒光原位雜交(FISH)已成為用于在染色體水平上可視化原位DNA序列的已建立且常用的方法。然而，該方法需要使所研究的DNA變性，因此經(jīng)常損害樣品的結(jié)構(gòu)。通過(guò)將RGEN-ISL方法基于CRISPR-Cas9，IPK研究人員設(shè)法繞過(guò)FISH的變性步驟，同時(shí)整合了常規(guī)FISH方法的所需熒光標(biāo)記特性。由于新的細(xì)胞遺傳學(xué)工具保留了樣本的結(jié)構(gòu)，它開(kāi)辟了研究基因組時(shí)空結(jié)構(gòu)的選擇。
        

        進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，RGEN-ISL優(yōu)于傳統(tǒng)方法組合，例如FISH和免疫組織化學(xué)，需要較少的制備并且相對(duì)更快和更便宜。此外，新方法可在4°C至37°C的寬溫度范圍內(nèi)發(fā)揮作用，還可與其他蛋白質(zhì)檢測(cè)和成像方法結(jié)合使用。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是RGEN-ISL允許實(shí)時(shí)可視化CRISPR / Cas9介導(dǎo)的DNA標(biāo)記，因此揭示了反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)。
        

        到目前為止，研究人員已經(jīng)在植物樣本中測(cè)試了RGEN-ISL，但也測(cè)試了人類染色體中的RGEN-ISL，說(shuō)明他們的新方法可能適用于所有生物體。目前，方法的使用僅限于重復(fù)的DNA序列，如植物基因組中常見(jiàn)的那樣。然而，現(xiàn)在在日本鳥(niǎo)取大學(xué)工作的Takayoshi Ishii博士構(gòu)思了RGEN-ISL背后的初步想法，他認(rèn)為這種方法可以適應(yīng)未來(lái)單拷貝序列的可視化。
        

        圍繞新方法的項(xiàng)目由研究組負(fù)責(zé)人Andreas Houben博士開(kāi)發(fā)，通過(guò)比爾和梅林達(dá)蓋茨基金會(huì)(美國(guó))向CSIRO(澳大利亞)提供的贈(zèng)款以及德國(guó)研究部門(mén)提供的額外資金來(lái)實(shí)現(xiàn)。基金會(huì) - DFG(德國(guó))。
        

        鑒于其特性和廣泛的適用性，RGEN-ISL是一種有前途的新細(xì)胞遺傳學(xué)工具，用于進(jìn)一步了解基因組的空間組織以及染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能之間的聯(lián)系，以及在染色體生物學(xué)的廣泛領(lǐng)域中推進(jìn)知識(shí)。
        
			

			
          
        
			
        
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