多种病毒编码的CRISPR-Cas系统包括精简的基因组编辑器
Basem Al-Shayeb1, Petr Skopintsev2, Katarzyna M Soczek2
1Department of Plant and Microbial Biology, University of California, Berkeley, CA, USA; Innovative Genomics Institute, University of California, Berkeley, CA, USA; Department of Earth and Planetary Science, University of California, Berkeley, CA, USA; Department of Environmental Science, Policy and Management, University of California, Berkeley, CA, USA; University of Melbourne, Melbourne, Australia; Department of Chemistry, University of California, Berkeley, CA, USA; MBIB Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, CA, USA; Gladstone Institutes, University of California, San Francisco, CA, USA.
通常在微生物中发现的CRISPR-Cas系统也被发现在细菌中作为紧的抗病毒工具. 这些菌体编码系统,包括新型Casλ核酶,显示了植物和人类细胞基因组编辑的潜力.
科学领域:
- 微生物学
- 分子生物学
- 遗传学
背景情况:
- CRISPR-Cas系统是微生物对抗病毒的防御机制.
- 这些系统利用RNA导向途径进行适应性免疫.
研究的目的:
- 研究菌体中CRISPR-Cas系统的存在和多样性.
- 用于基因组编辑应用的新型CRISPR-Cas酶的特征.
主要方法:
- 用基因组解析的基因组学来识别菌体编码的CRISPR系统.
- 低温电子显微镜测定 Casλ-crRNA-DNA 复合物的结构.
- 用哺乳动物,虫和小麦细胞进行功能测试,以评估基因组编辑能力.
主要成果:
- 在多种细菌菌体中发现了CRISPR-Cas系统,作为紧的抗病毒系统.
- 发现了新的类似Cas9的蛋白质和44个与V型CRISPR- Cas系统相关的家族,包括Casλ核酶.
- Casλ-crRNA-DNA结构揭示了一种独特的结构,使各种细胞类型的基因组编辑成为可能.
结论:
- 菌体是多样化的CRISPR-Cas系统的新来源.
- 菌体衍生的CRISPR-Cas酶,如Casλ,为植物和人类细胞的基因组编辑提供了有前途的工具.
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