CRISPR-Cas9也可以切割RNA

随意编辑基因的能力，无论是逆转遗传疾病还是改善粮食和能源作物，正在经历一场革命。它由CRISPR-Cas9驱动，这是一种以细菌中发现的细胞机制为模型的技术。CRISPR-Cas9识别并切割外来基因组材料免受入侵病毒侵害，从而保护细菌免受感染。

Cas9蛋白质作为一把剪刀，而系统的其他部分引导Cas9到待切割的DNA部分。科学家们利用这些分子剪刀与人工指南相结合，专门修饰基因，不仅在细菌中，而且在植物和动物中。

虽然已知Cas9剪刀能够切割DNA，但来自Julius-Maximilians-UniversitätWürzburg(JMU)和德国基于RNA的感染研究Helmholtz研究所(HIRI)的研究人员证实了食源性病原体Campylobacter的Cas9蛋白。空肠也削减了RNA。

JMU分子感染生物学研究所(IMIB)的Cynthia Sharma教授说：“这种蛋白质也能够切割核糖核酸 - 简而言之。”“不仅如此，我们发现我们还可以编程Cas9来靶向和切割特定的RNA分子。”

RNA在所有生命形式中都发挥着核心作用。RNA的主要作用是充当细胞中基因组物质的信使。通过将它们转录成RNA来提取DNA中编码的基因。然后RNA用作将该信息翻译成蛋白质的模板。靶向RNA而不是DNA的能力扩展了Cas9剪刀的使用方式。潜在用途包括控制哪些基因被激活或失活，以及对抗人类病毒，以及快速检测感染因子。

研究人员在观察与弯曲杆菌中Cas9相互作用的分子时发现了这种功能。这些包括来自细胞的许多RNA。进一步的分析表明Cas9不仅与RNA结合，而且还可以像DNA一样切割它。研究人员确定可以很容易地指示切割特定的RNA。

“考虑到Cas9被认为只能自然地靶向DNA，这一发现令人惊讶，”Chase Beisel教授说道，他最近从美国北卡罗来纳州立大学(美国)加入了HIRI，并与Sharma教授合作完成了该项目。

虽然研究人员用Campylobacter的Cas9蛋白进行了这一发现，但另外两组研究人员最近报道了来自另外两种细菌的Cas9s的相似结果。这提出了这种迷人的新发现可能是Cas9蛋白质在自然界中的一般特征的可能性。该研究提出的另一个问题是Cas9靶向RNA的能力是否在弯曲杆菌中具有任何生理作用。例如，有证据表明CRISPR-Cas系统可能不仅可以用于对抗感染，而且可能更自然地参与控制弯曲杆菌中的哪些基因被打开和关闭。Sharma教授和Beisel教授表示赞同：“我们继续对Cas9能够做什么以及这些见解创造的新应用和技术感到惊讶。”

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