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编译服务: 人类遗传资源和特殊生物资源流失 编译者: yanyf@mail.las.ac.cn 编译时间: Feb 6, 2019 点击量: 235

包括最先利用革命性的CRISPR- cas9和其他系统编辑真核生物(包括动物和植物)基因组的科学家在内的一个团队,设计了另一个CRISPR系统,称为Cas12b。与CRISPR-Cas9系统相比,新系统提供了更好的功能和选项。

自然通信在今天发表的一项研究中,核心研究所冯张成员和他的同事们在麻省理工和哈佛大学和麻省理工学院麦戈文脑研究所,与合作者在美国国立卫生研究院,尤金·库宁证明新酶可以改造目标和精确的尼克或编辑人类细胞的基因组。与Cas9相比,hisashii芽孢杆菌(BhCas12b)的Cas12b靶向特异性高,体积小,适合于体内应用。该团队现在正在使CRISPR-Cas12b广泛用于研究。

先前确定的团队Cas12b(当时称为C2c1)的三个承诺2015年新CRISPR酶,但面临着一个障碍:因为Cas12b来自嗜热细菌——生活在炎热的环境中如间歇泉、温泉、火山、自然和深海热液喷口,酶只在温度高于人体温度。

“我们从大自然中寻找灵感,”张说。“我们想创造一种能在较低温度下工作的Cas12b,所以我们扫描了数千个细菌基因序列,寻找能在哺乳动物环境较低温度下茁壮成长的细菌。”

通过对自然多样性的探索和对有希望的候选酶的理性工程的结合,他们产生了一种Cas12b,能够有效地编辑原始人类T细胞的基因组,这是靶向或利用免疫系统的疗法的一个重要的初始步骤。

“这进一步证明,还有许多有用的CRISPR系统有待发现,”张晓刚实验室的博士后、人类前沿科学项目研究员、该研究的第一作者乔纳森·斯特雷克(Jonathan Strecker)说。

该领域进展迅速:自从Cas12b酶家族在2015年首次被描述并被证明是rna引导的DNA内核酸酶以来,有几个小组一直在探索这个酶家族。2017年,加州大学伯克利分校Jennifer Doudna实验室的一个研究小组报告称,酸杆菌Cas12b可以介导DNA的非特异性侧枝分裂。最近,中国科学院在北京的一个研究小组报告称,另一种来自嗜酸杆菌的Cas12b被用于编辑哺乳动物细胞。

布罗德研究所和麻省理工学院正在广泛共享Cas12b系统。与早些时候基因组编辑工具,这些组织将使技术免费学术研究实验室通过张Addgene plasmid-sharing网站的页面,通过这张实验室共享试剂已经超过52000次,62个国家近2400实验室的研究人员加快研究。

张核心机构广泛的麻省理工学院和哈佛大学的成员,以及一名调查员在麻省理工学院麦戈文脑研究所,詹姆斯和帕特里夏·Poitras麻省理工学院神经科学教授,和麻省理工学院的副教授,联合部门任命的脑与认知科学和生物工程。

国家人类基因组研究所、国家心理健康研究所、国家心肺血液研究所、普瓦特拉斯精神疾病研究中心、霍克·e·谭和杨利莎自闭症研究中心为这项研究提供了支持。张峰是霍华德休斯医学研究所的一名研究员。

 

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