來自土壤中常見細(xì)菌菌株的單一蛋白質(zhì)將為科學(xué)家提供一種更精確的RNA編輯方法。
康奈爾大學(xué),洛克菲勒大學(xué)和紀(jì)念斯隆·凱特琳癌癥中心的最新研究發(fā)表在7月3日的《科學(xué)》雜志上,該蛋白質(zhì)稱為AcrVIA1,可以終止CRISPR-Cas13編輯過程。
共同作者馬丁·維德曼(Martin Wiedmann)博士說:“我們正在擴(kuò)展科學(xué)工具箱,以有效使用CRISPR而不會(huì)引起副作用。”'97年,蓋勒特(Gellert)家庭食品安全教授,康奈爾大學(xué)(Cornell)食品安全實(shí)驗(yàn)室和牛奶質(zhì)量改善計(jì)劃主任。“由于這種細(xì)菌,我們有機(jī)會(huì)關(guān)閉并增強(qiáng)對(duì)RNA進(jìn)行改變的能力。”
CRISPR,或成簇的規(guī)則間隔的短回文重復(fù)序列,是一種實(shí)驗(yàn)室機(jī)制,可以像顯微剪刀一樣起作用,并精確地編輯DNA中包含的基因。在當(dāng)今使用的六種類型的CRISPR中,CRISPR-Cas13可以編輯RNA,迄今為止,RNA在編輯過程中缺乏制止作用。
科學(xué)家們說,由于導(dǎo)致COVID-19病的冠狀病毒SARS-CoV-2是一種RNA病毒,因此這種新的編輯附件可能對(duì)冠狀病毒研究人員有用。
主要作者Alex Meeske是洛克菲勒大學(xué)教授,高級(jí)作者Luciano Marraffini實(shí)驗(yàn)室的博士后研究人員,他懷疑李斯特菌中的蛋白質(zhì)(噬菌體)可能對(duì)RNA編輯有用。
在研究開始之初,Meeske與食品安全專家Wiedmann取得了聯(lián)系,以從他的食物病原體收集物中獲取遺傳細(xì)菌樣本。魏德曼實(shí)驗(yàn)室的博士生廖景秋將研究范圍從大約1,500個(gè)細(xì)菌候選者縮小到62個(gè)菌株。
Wiedmann實(shí)驗(yàn)室將這些樣品轉(zhuǎn)移到了洛克菲勒,在那里實(shí)習(xí)生愛麗絲·卡塞爾(Alice Cassel)對(duì)62個(gè)菌株進(jìn)行了測(cè)序,并分離了20種候選蛋白質(zhì)。
一種菌株脫穎而出:李斯特菌Seeligeri,一種在土壤中到處可見的無害細(xì)菌。不像它的強(qiáng)大表親(食源性單核細(xì)胞增生李斯特菌),它不會(huì)引起人類疾病。
洛克菲勒大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),源自L. seeligeri的蛋白AcrVIA1立即停止了CRISPR編輯過程。Meeske說:“ AcrVIA1在控制Cas13的應(yīng)用中非常有用。任何Cas13編輯的東西,這種抗CRISPR蛋白都可以關(guān)閉。”“這是您可以在CRISPR編輯過程中使用的'kill switch',它已成為我們可使用的其他工具。”
維德曼解釋說,科學(xué)家現(xiàn)在可以用更嚴(yán)格的手段研究RNA問題。他說:“這種工具使我們更加精確。”