CRISPR-Cas 系統(tǒng)提供了像一把可編程剪刀一樣編輯基因的方法，徹底改變了生物技術。在自然界中，細菌利用這些系統(tǒng)來抵抗致命的病毒。哥本哈根大學最近領導的一項國際合作揭示了最神秘的 CRISPR-Cas 系統(tǒng); IV 型系統(tǒng)。雖然這些非典型系統(tǒng)不會切割基因，但它們獨特的功能在我們對抗抗生素耐藥性的斗爭中顯示出了希望。
CRISPR-Cas系統(tǒng)是細菌適應性免疫系統(tǒng)，可靶向并切割入侵遺傳寄生蟲(如噬菌體)的核酸(DNA/RNA);感染并最終殺死細菌細胞的病毒。它們由兩個主要部分組成; CRISPR 陣列存儲過去病毒感染的免疫記憶，cas 基因(編碼 Cas 蛋白)負責協(xié)調(diào)免疫反應的不同階段。
目前已知有六種類型的 CRISPR-Cas 系統(tǒng)，根據(jù)其蛋白質(zhì)組成進行分類。除 IV 型外，所有類型均包含用于 DNA/RNA 切割的核酸酶。
CRISPR-Cas 系統(tǒng)作為基因編輯工具而廣受歡迎，可在特定基因組位置進行精確的可編程切割，最終因該技術的開發(fā)而榮獲 2020 年諾貝爾化學獎。
解開失蹤組件之謎
“IV 型系統(tǒng)是 CRISPR-Cas 系統(tǒng)中奇怪的近親，因為它們?nèi)狈κ?CRISPR-Cas 系統(tǒng)如此著名的免疫記憶獲取模塊和 DNA 切割組件。這些特征以及它們與移動環(huán)狀 DNA 分子的嚴格關聯(lián)，哥本哈根大學博士后、發(fā)表在Cell Host & Microbe上的該主題研究的共同第一作者 Fabienne Benz 解釋道。
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