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用于基因编辑的抗CRISPR

2019-01-09 09:35:09 • 来源：

研究人员发现了一种编程细胞以抑制CRISPR-Cas9活性的方法。“抗CRISPR”蛋白先前已从感染细菌的病毒中分离出来，但现在多伦多大学和马萨诸塞大学医学院的科学家们报告了三个蛋白质家族，它们关闭了专门用于基因编辑的CRISPR系统。该工作于12月15日在Cell上发布，提供了一种新的策略来防止CRISPR-Cas9技术发生不必要的变化。

用于基因编辑的抗CRISPR

“使CRISPR可控制使您可以对系统进行更多层控制，并在某些条件下开启或关闭它，例如在细胞内或在何时发挥作用，”主要作者Alan Davidson，一位噬菌体说。多伦多大学的生物学家和细菌学家。“我们分离出来的三种抗CRISPR蛋白似乎与Cas9的不同部分结合在一起，肯定还有更多。”

CRISPR抑制剂是病毒和细菌之间进化军备竞赛的天然副产物。细菌使用CRISPR-Cas复合物靶向并切割入侵病毒的遗传物质。作为回应，病毒已经开发出蛋白质，这些蛋白质在感染后可以快速结合宿主细菌的CRISPR-Cas系统，从而使其效果无效。

抗CRISPR蛋白在实验上很有吸引力，因为它们提供了一种防止潜在脱靶效应的解决方案。对小鼠的研究表明，当使用CRISPR-Cas9技术时，这种错误可能很少见，但即使是偶然的错误也可能是治疗人类时的严重问题。

“在辅助细胞，组织或器官中的CRISPR-Cas9最好是无用的，最坏的是安全风险，”马萨诸塞大学医学院RNA治疗研究所的教授，共同作者兼合作者Erik J. Sontheimer说。“但是，如果你能够建立一个开关，使Cas9在除了预定目标组织之外的任何地方都处于非活动状态，那么组织特异性将得到改善。”“了解我们有一个安全阀将允许人们为CRISPR开发更多用途，”共同作者，多伦多大学生物化学助理教授Karen Maxwell说。“以前可能存在风险太大的事情现在可能是可能的。”

虽然这项研究对那些研究基因编辑和基因驱动的人非常感兴趣，但Davidson的团队也很好奇地跟进细菌CRISPR和病毒抗CRISPR的相互作用的生物学。“我们并没有着手寻找抗CRISPR，我们只是试图了解噬菌体如何将自身融入细菌基因组中，并偶然发现了一些我认为对生物技术很重要的事情，”戴维森说。“我们正在观察并走上一条路，我们不知道它可以在哪里领导，而这只是一个非常有趣和令人兴奋的故事。”

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