科學(xué)家揭示生物編程的全新機制

Arc 研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了橋重組酶機制，這是一種實現(xiàn)完全可編程的DNA重排的革命性工具。

他們的發(fā)現(xiàn)在最近的《自然》雜志上進行了詳細介紹，這是第一種使用非編碼RNA進行序列特異性靶標和供體 DNA 分子選擇的 DNA 重組酶。這種橋接 RNA 是可編程的，允許用戶指定任何所需的基因組靶標序列和要插入的任何供體 DNA 分子。

這項研究是與 Arc 研究所核心研究員、斯坦福大學(xué)生物化學(xué)助理教授 Silvana Konermann 的實驗室以及東京大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授 Hiroshi Nishimasu 的實驗室合作開展的。

“橋接 RNA 系統(tǒng)是一種全新的生物編程機制，”這項研究的資深作者、Arc 研究所核心研究員兼加州大學(xué)伯克利分校生物工程助理教授 Patrick Hsu 博士說。“橋接重組可以通過序列特異性插入、切除、倒置等方式普遍修改遺傳物質(zhì)，從而為 CRISPR 以外的活體基因組提供文字處理器。”

橋式重組系統(tǒng)源自插入序列 110 (IS110) 元件，它是無數(shù)種轉(zhuǎn)座元件(或“跳躍基因”)之一，它們通過剪切和粘貼自身在微生物基因組內(nèi)和之間移動。轉(zhuǎn)座元件存在于所有生命形式中，并已進化為專業(yè)的 DNA 操縱機器以求生存。IS110 元件非常小，僅由編碼重組酶的基因以及迄今為止仍是個謎的側(cè)翼 DNA 片段組成。

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