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基因剪刀剪切DNA过程首次捕获

2019年07月10日 13:35   来源:科技日报   

  科技日报纽约7月8日电 (记者冯卫东)据最新一期《自然·结构与分子生物学》杂志报道,科学家们首次在精确切割DNA链的过程中捕获了酶的高分辨率三维图像。使用低温电子技术捕获的图像显示了有关基因编辑工具CRISPR-Cas9如何工作的新信息,这将有助于研究人员开发出可以更高效、更精确地改变目标基因的工具。

  负责研究的加拿大不列颠哥伦比亚大学研究员斯里兰姆·萨博兰曼尼埃姆表示,能够如此详细地了解Cas9酶如何切割和编辑DNA链令人兴奋。这些图像为人们提供了提高基因编辑过程效率的宝贵信息,从而有望在未来更快、更准确地纠正导致疾病的DNA突变。

  CRISPR-Cas9是一种基因编辑工具,其中Cas9酶就像一对能够切割DNA链的分子剪刀。一旦酶在特定位点切割DNA,就可以进行插入和编辑,从而改变DNA序?#23567;?/p>

  为了更好地理解基因编辑过程中涉及的事件顺序,萨博兰曼尼埃姆团队使用低温电子显微镜技术对Cas9酶进行了成像。这些图像提供了Cas9酶在DNA切割过程中发生的分子运动步骤,包括在释放之前仍然附着在酶上的切割的DNA快照。

  参与研究的美国伊利诺伊大学研究员米兰·斯莫诺维奇表示,使用Cas9酶开发更好的基因编辑工具的主要障碍之一就是没有任何?#23548;?#20999;割DNA的图像资料。研究产生的高清晰图像,可观察到酶的主要结构域在?#20174;?#36807;程中是如何移动的,这将成为重要的改进目标。

  该研究得到了美国国家癌症研究所、国立卫生研究院、伊利诺伊大学临床和转化科学中心及加拿大卓越研究主席项目的?#25163;?/p>

(责任编辑:孙丹)

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