Science新发现!巨大噬菌体或拥有一种能进行理想基因编辑操作的迷你Cas蛋白—CasΦ蛋白!

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Science新发现!巨大噬菌体或拥有一种能进行理想基因编辑操作的迷你Cas蛋白—CasΦ蛋白!

近日,一篇刊登在国际杂志Science上题为“CRISPR-CasΦ from huge phages is a hypercompact genome editor”的研究报告中,来自加利福尼亚大学等机构的科学家们通过研究发现,巨大噬菌体(megaphages)或许拥有进行理想基因编辑的mini-Cas蛋白。

CRISPR-Cas9和其相关的基因编辑工具的核心DNA切割蛋白最初来自于细菌,但最新发现的多种Cas蛋白显然是在感染细菌的病毒中进化而来的;新的Cas蛋白是在已知最大的感染细菌的病毒(噬菌体)中发现的,同时其也是迄今为止发现的最紧凑的工作Cas突变体,其只有Cas9蛋白尺寸的一半左右。更小、更为紧凑的Cas蛋白往往更容易被运送到细胞中进行基因编辑,因为其能被装入较小的运输载体中,目前最流行的一种运输载体就是腺相关病毒(AAV),超级紧凑的Cas蛋白也能在AAV内部为其它额外的“货物”留出空间,作为目前已知的最小的Cas蛋白,研究者新发现的CasΦ(Cas-phi)在被运输到细胞中来操纵作物基因或治疗人类疾病时,其要比当前的基因编辑工具更加具有优势。




研究者Patrick Pausch说道,腺病毒是运输基因载体完美的特洛伊木马,其能非常容易地对病毒进行编程并使其到达身体几乎任何部位,但你智能将一个很小的Cas9装入这样的病毒中来对其进行运输,如果有另外一种相比Cas9而言更为紧凑的CRISPR-Cas系统,那么就有足够的空间来容纳其它额外的元件,不同的蛋白质就会融合到Cas蛋白、DNA修复模板或其它能调节Cas蛋白并控制基因编辑结果的因子中。很显然,这些巨大噬菌体能利用CasΦ蛋白来诱骗细菌去抵御病毒,而不是自己。



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