您的当前位置:首页->新闻中心
新闻中心

Nature Biotechnology发布可以同时编辑多个基因组的新工具CHyMErA

标签:发布,可以,同时,编辑,多个,基因,基因组,新工,工具  2020-3-17 12:59:35  预览

  

科学家如今可以同时编辑基因组中的多个位点,了解不同的DNA在健康奥林巴斯显微镜和疾病奥林巴斯显微镜中如何协同作用。

基于CRISPR的DNA编辑技术能帮助研究人员通过任何人类基因的正确缺失来解析其功能,从而彻底改变了人类基因组的研究。但是要了解基因的功能仍然具有挑衅性,由于无法做到在统一细胞奥林巴斯显微镜中同时去除多个基因或基因片段,如许才能完备了解基因的功能。对于科学家来说,了解基因组的不同部分在正常心理和疾病奥林巴斯显微镜情况下如何协同工作十分关键。

如今,来自唐纳利细胞奥林巴斯显微镜与生物分子研究中心的分子遗传学教授Benjamin Blencowe和Jason Moffat的团队研发了一种新工具,可以适用于Cas Hybrid,用于多种编辑和筛选应用,该方法也可以应用于任何类型的哺乳动物细胞奥林巴斯显微镜,系统地同时靶向多个位置的DNA。

这一成果宣布在Nature Biotechnology杂志上。

CRISPR通常被称为基因组剪刀,其工作原理是通过导向RNA分子将DNA内切酶发送至基因组中所需的位点,该RNA分子经改造后可粘附至目标位点,目前使用最广泛的DNA内切酶是Cas9。

自Cas9首次问世以来,科学家一向在探求其他具有独特征质的Cas酶,改进和扩展该技术的应用。与CRISPR-Cas9技术不同,CHyMErA结合了两种不同的DNA内切酶:Cas9和Cas12a,可实现更多用途。 Cas12a是一种可在统一细胞奥林巴斯显微镜中生成多个导向RNA分子的内切酶,这是同时进行DNA编辑的关键。

Blencowe小组的研究人员Thomas Gonatopoulos-Pournatzis花费了数年的时间,盼望通过测试Cas9和Cas12a酶来开发组合基因编辑。然后百度seo优化,他有了将这些酶结合起来生成CHyMErA系统的想法。

他说:“我们一向在尝试多种方法来诱导基因片段的缺失,但没有任何一种方法能像CHyMErA一样有用。” “与Blencowe实验室的博士生Shaghayegh Farhangmehr合作,我们看到了第一份证据证实CHyMErA成功删除了基因片段。这是最好的圣诞礼物。”

下一步是行使CHyMErA在大规模筛选中系统分析基因如何共同起作用,以及基因各个部分的功能。 Blencowe的团队研究了称为外显子的基因区段的调控和功能。

Moffat实验室的研究人员Michael Aregger说:“有了CHyMErA,就可以使用两种酶中最好的一种。”

“Cas9已经有了改进,具有特别很是高的编辑服从,而Cas12a能许可导向RNA的多重化,因此在探求我们可以切割的基因组位点方面具有更大的天真性。”

在另一项应用中河北人事考试网首页,研究人员针对旁系同源物基因对——这些基因对具有相似的DNA编码,但因为难以研究,一向未有详细的解析。因为旁系同源物是通过祖先基因的复制而产生的,因此可以假定它们在很大程度上具有相似的作用。但是它们的功能无法通过基因筛选中通常使用的现有单基因靶向方法来分析,这重要是由于另外一个旁系同源物可以填补缺失的这一个。

“使用CHyMErA,我们可以成对掏出两个旁系同源物,查看祖先功能对于细胞奥林巴斯显微镜的存活是否紧张。”

在剔除了约700个人类基因组中几乎所有存在的旁系同源物对后,研究人员分析证明,这些基因对中的很多确实在细胞奥林巴斯显微镜存活中确实起着相似的作用,但照旧有一些具有独特的功能。

CHyMErA的另一个特点是,Cas9和Cas12a均可分布到附近的基因组位点,切出外显子等基因片段。 如许一来,研究小组就可以分别删除与癌症和脑功能有关,但不适合仅通过Cas9靶向的数千个外显子。 外显子具有多变性,并且可以修饰编码蛋白质的功能,但是目前单个外显子如何促进细胞奥林巴斯显微镜过程仍然未知。 CHyMErA分析的2,000个外显子中,有100多个对细胞奥林巴斯显微镜存活至关紧张,这有助于未来可以集中研究其在疾病奥林巴斯显微镜中的潜在作用。

Gonatopoulos-Pournatzis说:“一旦我们确定了在疾病奥林巴斯显微镜中起关键作用的外显子,我们就可以行使这些信息开发新的疗法。”

(生物通)