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一些细菌CRISPR也可以剪切RNA

2019-01-29 08:56:39 • 来源：

您可能已经看过有关备受赞誉，备受争议的基因组编辑系统CRISPR / Cas9的新闻报道。但是你知道这个系统实际上是从细菌中衍生出来的吗，它会利用它来抵御外来入侵者如病毒吗?它允许许多细菌从入侵的病毒中剪切和存储DNA片段，然后如果再次遇到它们，它们可以用来“记住”并摧毁类似入侵者的DNA。包括Carnegie的Devaki Bhaya在内的一组研究人员最近的研究表明，一些细菌也使用CRISPR / Cas系统来剪切和识别RNA片段，而不仅仅是DNA片段。它由科学出版。

一些细菌CRISPR也可以剪切RNA

关于CRISPR / Cas系统的快速入门：几十年前，生物学家注意到许多细菌基因组包含小的重复DNA片段，其中散布着“神秘”DNA片段。他们将它们命名为CRISPR，用于“聚集规则的间隔短回文重复序列”。多年后，他们发现DNA的独特部分通常来自入侵病毒。Cas酶的细菌复合物剪断并将病毒DNA整合到这些CRISPR区域中。这种剪切的病毒DNA片段有助于细菌识别相同的入侵DNA，之后是Cas 蛋白机器进来摧毁它。最近，科学家发现该系统可以重新用于精确制导的基因编辑工具，该工具比以往任何选项都更快，更便宜，更准确。

有几种类型的CRISPR / Cas系统，并且在其中一些中，存在一种新的融合蛋白，其中Cas酶与称为逆转录酶的蛋白质融合。逆转录酶能够读取一条RNA链并用它来构建DNA的互补链。这种新型蛋白质的存在使研究小组想知道它是否可以用于赋予对基于RNA的入侵者的免疫力。

通过与海洋细菌Marinomonas mediterranea合作，研究小组能够证明与Cas蛋白融合的逆转录酶确实可以使用RNA并将其整合到CRISPR区域。

Bhaya解释说：“该团队已经证明这种生化过程可以在实验室中进行，并且基于这些信息，CRISPR / Cas系统可以在野外赋予对基于RNA的入侵者的免疫力。”

该团队由斯坦福大学的Sukrit Silas(研究生和主要作者)，Georg Mohr和Andrew Fire(Carnegie胚胎学系的前工作人员)组成; 得克萨斯大学奥斯汀分校的David Sidote，Laura Markham和Alan Lambowitz; 和西班牙穆尔西亚大学的Antonio Sanchez-Amat。

“看到微生物和病毒世界中存在的非凡的蛋白质多样性，特别是当它与严格的生物化学结合时，我们可以学到多少，这是令人欣慰的，”Bhaya说。她补充说：“我认为我们的同事Karl Deisseroth在斯坦福大学总结说得最好，他说：'如果我们最终要治疗抑郁症，自闭症，我们需要支持那些对池塘浮渣和其他模糊话题着迷的人，帕金森病和许多其他复杂疾病。'“

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