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CRISPR技術(shù)助力真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究
閱讀：183 發(fā)布時(shí)間：2013-10-10| 提 供 商 | 上海撫生實(shí)業(yè)有限公司 | 資料大小 | 14.2KB |
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CRISPR技術(shù)助力真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究CRISPRs 全稱為規(guī)律成簇間隔短回文重復(fù)（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats），這是一類廣泛分布于細(xì)菌和古菌基因組中的重復(fù)結(jié)構(gòu)。CRISPR 與一系列相關(guān)蛋白、前導(dǎo)序列一起，能為原核生物提供對(duì)抗噬菌體等外源基因的獲得性免疫能力。
日前，加州大學(xué)舊金山分校，伯克利分校等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們指出 CRISPR 技術(shù)可以用于真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究， CRISPR 干擾（CRISPRi）可以作為真核細(xì)胞基因表達(dá)調(diào)控的一種通用工具。
此前這一研究組發(fā)現(xiàn)當(dāng)缺失核酸內(nèi)切酶活性的 Cas9 與一種導(dǎo)向 RNA 共表達(dá)時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生一種 DNA 識(shí)別復(fù)合物，這種復(fù)合物能特異性干擾轉(zhuǎn)錄延伸， RNA 聚合酶結(jié)合，或轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合。研究人員將這個(gè)系統(tǒng)稱為 CRISPR 干擾（CRISPRi ），并指出這一系統(tǒng)能有效抑制大腸桿菌中靶向基因的表達(dá)，并且不會(huì)出現(xiàn)脫靶效應(yīng)。而且利用 CRISPRi ，還可以同時(shí)抑制多個(gè)靶基因，這種作用也是可逆。
在這一基礎(chǔ)上，研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)在不同的調(diào)控功能元件的效應(yīng)位點(diǎn)，加入 dCas9 ，能促進(jìn)其穩(wěn)定和有效轉(zhuǎn)錄的抑制或激活，這一點(diǎn)在人類和酵母細(xì)胞中都得到了證實(shí)。
同時(shí)將 dCas9 耦合到轉(zhuǎn)錄抑制結(jié)構(gòu)域還能極大的增強(qiáng)多個(gè)內(nèi)源性基因的表達(dá)沉默。此外研究人員還利用 RNA -seq 分析表明， CRISPR 干擾（ CRISPRi ）介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄抑制特異性很高。
這些研究數(shù)據(jù)均表明，研究人員建立的 CRISPR 系統(tǒng)可以作為一個(gè)模塊化，靈活的 DNA 結(jié)合平臺(tái)，用于針對(duì)靶向 DNA 序列蛋白召集，這也表明 CRISPRi 可以作為真核細(xì)胞基因表達(dá)調(diào)控的一種通用工具。
此前，懷特海德生物醫(yī)學(xué)研究所的科學(xué)家在《細(xì)胞》（Cell）雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究成果將再次*改變遺傳工程動(dòng)物模型的構(gòu)建方式，甚至有可能重新定義哪些物種可作為模式生物。這是*次利用這種稱作CRISPR/Cas的系統(tǒng)，在一個(gè)多細(xì)胞生物體內(nèi)改變多個(gè)基因。