Cas9是一種特殊的核酸內切酶,已經迅速成為了基因組編輯時代的革命性的新工具。通過小的RNA作為引導序列,Cas9能夠特異性結合到DNA上我們感興趣的區域,然后切割DNA雙鏈。
《美國科學院院刊》近期發表了一篇關于改造Cas9系統的文章。來自一種革蘭氏陰性細菌(Francisella novicida)的FnCas9能夠通過重編程后(即改變引導RNA的序列),能夠結合到在真核生物細胞中特異性的RNA靶標上去。這個FnCas9與其他類型的cas9不同,前者可以結合到細菌中的成熟信使RNA上并有RNA切割酶的功能。這些FnCas9針對的RNA包括單鏈RNA病毒(丙肝病毒)的基因組RNA。這種針對病毒RNA的FnCas9系統的定向可以導致病毒蛋白質合成受阻。
首先他們合成了一段被叫做rgRNA的引導RNA。這種RNA和細菌中存在的某些RNA結構很相似。這個rgRNA有一段雙鏈區,是FnCas9的結合位點;還有一段單鏈區,可以和丙型肝炎病毒的單鏈RNA基因組5‘端的一段保守區域互補形成雙鏈。丙肝病毒這段保守區的RNA被認為對于病毒的蛋白質翻譯和核酸復制有重要作用。然后他們將帶有rgRNA對應的DNA序列整合進質粒,和攜帶FnCas9系統的質粒一起轉進真核細胞。通過檢查發現了實驗組中病毒蛋白質翻譯明顯減少。同時,病毒的核酸復制量也被抑制了。
科研工作者們還比較了FnCas9靶向切割RNA和Cas9靶向DNA的差異。他們發現,FnCas9結合到RNA不需要Cas9所必須的切割位點連接區PAM。
隨著研究的深入,未來,我們或許可以設計針對RNA病毒的FnCas9系統,定向結合到病毒RNA并抑制病毒的復制。這種方法能夠非常特異性地識別病毒RNA,從而或許將成為針對RNA病毒的精確制導炸彈。可編程的FnCas9系統可以一方面成為針對RNA病毒治療的方法,同時,也可能為真核生物中的RNA的編輯打開了新的大門。
10月9日,國家衛生健康委舉行新聞發布會。浙江省疾控中心研究員蔣健敏在會上介紹,國慶中秋假期結束,旅游返程后需重點關注三類傳染病:呼吸道傳染病、消化道傳染病和蟲媒傳染病。當前氣溫變化大,不少人因免疫系......
動物的循環系統和植物的維管系統,是保障它們物質養分高效運輸和交換的重要通道,同時也是病毒系統性侵染的最為有效的路徑。為應對這種威脅,動植物均演化出了功能上高度相似的阻塞性防御機制。當病毒侵染時,動物的......
美國哥倫比亞大學和洛克菲勒大學科學家利用細菌作為“特洛伊木馬”,繞過人體免疫系統的監控,將病毒直接運送至腫瘤內部。隨后,細菌與病毒協同作戰,對癌細胞發起強力攻擊。相關研究成果發表于最新一期《自然·生物......
水稻作為最重要的糧食作物,為超過半數的世界人口提供主食。然而,水稻黑條矮縮病毒(SRBSDV)等病毒嚴重危害水稻生長,威脅糧食生產安全,解析病毒—水稻互作的分子機制對水稻病毒病的防控具有重要意義。近日......
病毒在治療各類癌癥方面展現出巨大潛力,但免疫反應限制了其僅適用于體表附近腫瘤。如今,科學家證實,通過基因工程細菌包裹病毒可突破這一限制,顯著延緩小鼠體內惡性腫瘤的生長速度,這意味著將細菌與病毒結合可進......
記者11日從中國海洋大學獲悉,該校海洋生命學院汪岷教授團隊基于序列比對和圖論方法,開發了病毒分類新工具ViralTaxonomicAssignmentPipeline(VITAP)。該成果近日在國際知......
“驚蟄”節氣過后,植物蘇醒,展現出勃勃生機,但那些看不見摸不著的病毒也開始“興風作浪”。當植物得了病毒病,生長受阻,病毒是如何在植物體內“作惡”的?這一機制一直未被揭露。3月5日,山東農業大學園藝學院......
鵬城實驗室-北京大學聯合團隊與廣州實驗室研究員周鵬團隊合作,研究實現了跨病毒類型和跨毒株的通用預測,涵蓋新冠、流感、寨卡和艾滋病病毒,展現了AI助力自然科學研究范式革新的巨大潛力。近日,相關成果發表于......
在與太陽無休止的斗爭中,人類皮膚可能有一些意想不到的微觀盟友。暴露在紫外線下會破壞細胞中的DNA,增加一個人患皮膚癌的可能性。但是,根據近日發表于《癌細胞》的一項對小鼠和人類的研究,正常人類皮膚上常見......
對AI設計的蛋白質“納米籠”進行低溫電子顯微鏡分析。圖片來源:韓國浦項科技大學韓國浦項科技大學研究團隊利用人工智能(AI)技術,設計出一種“納米籠”,成功模擬出病毒的復雜結構。其可遞送治療基因,進而成......