第四届中国药物基因组学学术大会暨_首届中国个体化用药—精准医学科学产业联盟大会
伯豪生物转化医学服务平台

张锋发现靶向RNA“新魔剪”,CRISPR家族再次壮大!

2017/02/21 来源:生物探索
分享: 
导读
上周,张锋赢得专利之争的消息刷爆国内外媒体。作为CRISPR先驱,除了致力于该技术的转化应用,张锋近两年也发现了多种不同的新系统。近日,这位“大神”又有了新的收获。

近日,发表在Molecular Cell杂志上题为“Cas13b Is a Type VI-B CRISPR-Associated RNA-Guided RNase Differentially Regulated by Accessory Proteins Csx27 and Csx28”的研究中,张锋带领的研究小组发现了两个新型的RNA靶向CRISPR系统。这类新系统利用了一种新的Cas酶——Cas13b。

研究发现,Cas13b具有靶向和编辑RNA的能力。仅靶向RNA的这一能力使得研究人员能够以高通量地方式特异性地操纵RNA,从而用于研究广泛的生物过程。

Broad研究所的报道称,为寻找CRISPR系统,张锋实验室采用计算机数据挖掘方法搜寻了不同微生物的基因组。不同于先前的生物信息学方法,张锋和他的研究小组致力于寻找缺乏cas1基因(与CRISPR免疫力相关的最常见的基因)的系统,以期找到新的CRISPR系统。

这一新发现的酶与张锋研究组去年6月在Science杂志上(论文:C2c2 is a single-component programmable RNA-guided RNA-targeting CRISPR effector)提出的Cas13a(先前被称为C2c2,一种RNA靶向酶)有一些共同的特性。

像Cas13a一样,Cas13b仅需要单个向导RNA就能找到靶标,并且从遗传学的角度是可编码的。此外,Cas13b能够同时靶向多个RNA转录本。但Cas13b也有一些独特的特点,表明它与Cas13a是不同的。这些特性使得Cas13b更适用于微调基因功能。

该研究的共同第一作者Neena Pyzocha说:“Cas13b是一个最新的基因编辑工具。我们期望它能够在未来支持一些研究进展的产生。”

Cell重要文章:一图详解2类CRISPR系统

事实上,此次发现的CRISPR-Cas13b属于2类VI-B型CRISPR系统。小编注意到,今年1月,张锋在Cell杂志上发表了一篇题为“SnapShot: Class 2 CRISPR-Cas Systems”的SnapShot,对2类CRISPR系统进行了详细的归纳(见文末图)。

文章称,CRISPR-Cas系统是在原核生物中发现的适应性免疫系统,基于不同的效应蛋白被分为两类。1类CRISPR-Cas系统利用多个蛋白效应器复合物(multi-protein effector complexes),而2类CRISPR-Cas系统利用单个蛋白效应器。基于不同的效应蛋白家族,2类CRISPR-Cas系统被分为3种类型,9个亚型。第10个亚型还有待证明。

文章具体介绍了不同亚型的2类CRISPR-Cas系统的作用机制、起源与进化,以及应用方向。作者们认为,从概念上说,主要包括三个方面的应用:1)基因编辑,包括基因敲除、基因敲入以及引发突变;2)基因调控以及递送各种功能的部件(如转录因子)到DNA中独特的位置;3)利用Cas13(VI effector)靶向ssRNA。


小编说:

这几年,来自全球各国的科学家小组相继开发出了多种不同类型的CRISPR系统。不久前,“女神”也在Nature杂志发文,提出了两个新型的CRISPR系统:CRISPR-CasX 和CRISPR-CasY。我们希望,基因编辑家族的壮大能为该技术更好的应用于生物学和医学研究带来新的可能。

参考资料:

Researchers harness novel RNA-targeting CRISPR system

SnapShot: Class 2 CRISPR-Cas Systems

推荐阅读:

Science再发文:张锋“新魔剪”仅靶向RNA,揭秘CRISPR“奇幻八大用途”!

Nature:竞争太激烈了!“女神”发现2个CRISPR新系统

本网站所有注明“来源:生物探索”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物探索所有,其他平台转载需得到授权。本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源和作者,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(editor@biodiscover.com),我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。