利用CRISPR技術(shù)進(jìn)行條件基因調(diào)控
特拉華大學(xué)(University of Delaware)的一個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種方法得糜，利用CRISPR/Cas9技術(shù)在細(xì)胞中引發(fā)一系列活動(dòng)臼氨，這種現(xiàn)象被稱為條件基因調(diào)控。他們的方法被發(fā)表在《自然化學(xué)生物學(xué)》(Nature Chemical Biology)雜志上，為CRISPR引入了一項(xiàng)新功能匈庭，CRISPR是當(dāng)今最熱門(mén)的技術(shù)之一仰禀。
利用CRISPR技術(shù)進(jìn)行基因編輯因其在醫(yī)藥檐束、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用而被稱為“十年來(lái)最重大的科學(xué)事件之一”饼记。CRISPR可以讓科學(xué)家精確地定位和編輯活細(xì)胞內(nèi)的DNA，從而幫助他們糾正導(dǎo)致遺傳疾病的異常饺蚊。第一批人體臨床試驗(yàn)正在中國(guó)進(jìn)行挣跋。然而三圆，直到現(xiàn)在，科學(xué)家們還沒(méi)有弄清楚如何在整合來(lái)自他們正在研究的細(xì)胞內(nèi)的信息的同時(shí)浆劲，給CRISPR系統(tǒng)編程以鎖定DNA嫌术。
在特拉華大學(xué)，戈?duì)柣瘜W(xué)工程教授Wilfred Chen和研究生Ka-Hei Siu設(shè)計(jì)了一種被稱為toeholds -閘門(mén)gRNA (thgRNA)的結(jié)構(gòu)牌借，用于大腸桿菌的靶向基因調(diào)控度气。傳統(tǒng)上，在CRISPR/Cas9基因組編輯中膨报，科學(xué)家使用一段單鏈核糖核酸(RNA)將Cas9酶導(dǎo)向他們想要靶向的脫氧核糖核酸(DNA)磷籍。相反适荣，陳和蕭伯納安裝了一種類似發(fā)夾的結(jié)構(gòu)，可以阻止部分RNA識(shí)別DNA院领。只有一小部分弛矛，也就是所謂的“立足點(diǎn)”，暴露出來(lái)并能夠與其他RNA結(jié)合比然。然后丈氓，Chen和Siu利用細(xì)胞內(nèi)的RNA作為一個(gè)觸發(fā)器，打開(kāi)它們的阻斷機(jī)制强法，激活Cas9蛋白万俗，使其能夠結(jié)合和調(diào)節(jié)DNA∫樱“關(guān)鍵是我們想要使用一些本地的手機(jī)信息闰歪，”陳說(shuō)”褪“我們希望能夠利用這種天然的細(xì)胞反應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)CRISPR/Cas9蛋白功能库倘，并基本上開(kāi)發(fā)出一種可控的機(jī)制，以便相應(yīng)地調(diào)節(jié)細(xì)胞功能论矾〗挑妫”
這項(xiàng)技術(shù)提供了一種多功能的“即插即用”設(shè)計(jì)，可以用于誘導(dǎo)基因編輯和調(diào)節(jié)在各種系統(tǒng)中拇囊，陳說(shuō)迂曲。他說(shuō):“未來(lái)，我們的想法是能夠使用任何一種細(xì)胞信使RNA作為激活或失活裝置寥袭，這在理論上是理想的路捧。”“你可以想象传黄，我們可以激活某些東西杰扫，這取決于細(xì)胞是在葡萄糖的作用下生長(zhǎng)，還是在缺乏磷酸鹽的情況下生長(zhǎng)膘掰，還是在高溫或低ph條件下生長(zhǎng)章姓。”
