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基因编辑变得更容易

2019-04-17 09:59:22 • 来源：

一个国际研究团队通过简化其复杂的实施，使CRISPR技术更易于获取和标准化。更简单，更快速的CRISPR，发表在Nature Communications杂志上，为现成的基因组工程提供了广泛的平台，可以降低这种强大技术的进入门槛。

基因编辑变得更容易

“CRISPR技术可被编程到目标遗传密码的特定序列，并在精确的位置进行编辑的DNA，从而使研究科学家永久修改基因在活细胞和模式生物游览在实验室基因功能，包括与人类疾病相关的基因， “共同第一作者David Marciano博士说，他是贝勒医学院Olivier Lichtarge实验室的讲师。

“这些技术允许核糖核蛋白复合物以特定序列切割DNA，该序列与复合物中的指导RNA碱基配对。核酸/蛋白质复合物的模块化允许研究人员指定指导RNA序列以几乎任何序列靶向。提高研究人员编辑DNA的能力，“联合第一作者，VIB-KU鲁汶微生物学中心Jan Michiels实验室的博士后科学家Toon Swings博士说。

然而，这种方法提出了一些挑战，例如对可靶向序列的限制，脱靶效应的可能性以及对每种靶基因的独特指导RNA的要求。Marciano，Swings和他们的同事建立了一个国际合作，导致了一个简单的解决方案，可以解决所有这些问题。

“Toon和我有一系列项目，我们必须为大肠杆菌中的不同基因构建许多突变和指导RNA。我们意识到如果我们只针对一个普遍的目标，我们就不需要为每个基因提供新的指导RNA在基因敲除收集中发现的序列。我们靶向的序列存在于许多具有医学重要性的细菌的遗传收集中，甚至在一些果蝇收集中，“Marciano说。

研究人员使用称为Keio集合的大肠杆菌克隆文库。该集合中的每个克隆都有一个基因被卡那霉素抗性基因取代。该系列于2006年通过日本庆应大学和美国普渡大学之间的国际合作提供。

“我们最终通过瞄准收集卡那霉素盒子两侧的两个FRT网站来重新利用这一宝贵的资源。这很好地解决了，因为它给你两次切割，这很难逃脱，”Swings说。

他们的方法避免了CRISPR的某些技术方面，并使其成为基因工程的现成成分。它消除了设计和克隆指导RNA的需要，并简化了构建救援模板的策略。此外，Keio系列可以在全球各地的实验室中找到，个别克隆可以从集中式遗传库存中心以象征性的费用获得。

这项新的研究还显示它有可能的目标是必不可少的生活基因介绍了该方法的广泛用途，做一个大集合与不同突变的生物在单一染色体基因和新序列追加到的基因，所有在基因的自然环境中。该方法应补充现有的大肠杆菌基因工程技术。

“除了大肠杆菌之外，许多模式生物都有基因替换或插入的集合，可以用类似的方式通过单一指导RNA进行靶向，”Swings说。“我们希望我们的工作为各种基因工程方法提供广阔的平台。”

“这是细菌遗传学的一个很好的例子。这是CRISPR首次被发现的地方，现在再一次，不同的细菌技术可能使它更有用，”相应的作者，分子Cullen主席Olivier Lichtarge博士说。人类遗传学，贝勒医学院生物化学与分子生物学和药理学教授。Lichtarge也是Baylor的Dan L Duncan综合癌症中心的成员。

“基于CRISPR技术的开发平台对于许多微生物学研究人员来说将是有价值的，这使得他们能够对其感兴趣的基因进行快速单核苷酸编辑或生成染色体突变体集合，这是了解基因功能的第一步，”相应的作者说。 Jan Michiels博士，VIB-KU鲁汶微生物中心组织负责人，鲁汶大学生物化学和分子微生物学教授。

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